Forno ad arco elettrico a carburo di calcio 12,5MVA 25MVA 33MVA 40,5MVA 63MVA
Proprietà di base
Proprietà Commerciali
Riepilogo Prodotto
Dettagli del prodotto
Forno ad arco elettrico a carburo di calcio 12
,5 MVA
,Forno ad arco elettrico a carburo di calcio 25MVA
Descrizione del prodotto
Forno ad arco sommerso al carburo di calcio da 12,5 MVA a 63 MVA
Il forno ad arco sommerso di carburo di calcio (noto anche come forno di riduzione) è l'attrezzatura principale per la produzione di carburo di calcio. Questa serie copre capacità da 12,5 MVA a 63 MVA, comprendendo unità di produzione di carburo di calcio medio-grandi, grandi e ultra-grandi. Questi forni generalmente adottano acompletamente sigillatoprogettazione, raggiungendo i moderni requisiti di produzione di risparmio energetico, protezione ambientale, alta qualità e rendimento elevato. Inoltre, le apparecchiature della serie da 12,5 MVA a 63 MVA sono ampiamente utilizzate come apparecchiature ausiliarie per ferrosilicio su larga scala, carburo di calcio, forni di raffinazione e fusione.
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Intervallo di capacità: 12,5 MVA, 25 MVA, 33 MVA, 40,5 MVA, 63 MVA
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Tipo di forno: tipo cilindrico completamente sigillato
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Applicazione: Fusione del carburo di calcio
I. Definizione e applicazioni
Un forno per carburo di calcio è un forno elettrico a riduzione ad alta temperatura utilizzato principalmente per la produzione di carburo di calcio (CaC₂). La reazione chimica è: CaO + 3C → CaC₂ + CO, con temperature di reazione che raggiungono oltre i 2000°C. Il carburo di calcio risultante è ampiamente utilizzato nell'industria chimica, nella metallurgia, nella sintesi organica e in altri campi.
I forni a carburo di calcio si classificano in tre tipologie in base al grado di chiusura: forni aperti, forni semichiusi e forni chiusi. Sono costituiti principalmente da sei sistemi principali:
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Corpo del forno:Il nucleo del recipiente di reazione, di forma circolare o ellittica, rivestito con materiali refrattari per resistere alle alte temperature.
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Sistema di elettrodi:Include colonne per elettrodi, supporti e dispositivi di sollevamento che controllano la temperatura di reazione regolando la profondità dell'elettrodo.
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Dispositivo di ricarica:Contenitori per materie prime, nastri trasportatori e alimentatori vibranti per la fornitura continua di materiali calcarei e carboniosi.
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Sistema di raffreddamento:Comprende sistemi di raffreddamento ad acqua circolante e sistemi di raffreddamento intermedio per garantire la sicurezza del corpo del forno e degli elettrodi.
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Sistema di controllo:Un sistema di controllo elettrico intelligente mantiene l'equilibrio elettrico trifase e monitora i parametri di processo.
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Sistema di monitoraggio della sicurezza:Un sistema di analisi del gas previene le perdite di monossido di carbonio e i rischi di esplosione.
Il processo produttivo di un forno per carburo di calcio comprende principalmente:
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Preparazione della materia prima:Materiali a base di calce e carbonio (coke, semi-coke, ecc.) con stretto controllo sulla dimensione delle particelle e sul contenuto di umidità.
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Batch e ricarica:Miscelato secondo un rapporto prestabilito e aggiunto continuamente nel forno attorno agli elettrodi attraverso contenitori.
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Reazione ad alta temperatura:L'arco e il calore della resistenza nel forno fanno reagire la calce e il carbonio, producendo carburo di calcio liquido e rilasciando monossido di carbonio.
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Maschiatura e raffreddamento:Il carburo di calcio fuso scorre nelle siviere di carburo di calcio attraverso il beccuccio di spillatura, quindi viene raffreddato, frantumato, classificato e confezionato.
Il rapporto di carica del forno, nonché il contenuto di ceneri e umidità dei materiali in carbonio, influiscono in modo significativo sul consumo energetico e sulla stabilità operativa. Ad esempio, ogni aumento dell’1% nel contenuto di ceneri di coke può aumentare il consumo energetico di carburo di calcio di 50–60 kWh/t.
IV. Tecnologie chiave e design avanzato
Per affrontare problemi quali la tecnologia obsoleta e i parametri di processo irragionevoli nei tradizionali forni sigillati, i moderni forni a carburo di calcio di grandi dimensioni sono stati sottoposti a numerosi miglioramenti tecnologici. Prendendo come esempio il forno sigillato al carburo di calcio da 40,5 MVA, le sue tecnologie chiave includono:
Tecnologia del portaelettrodo combinato:Migliora l'affidabilità e la conduttività dello scorrimento degli elettrodi, rende più uniforme la distribuzione della corrente secondaria, riduce la densità di corrente e aumenta il tasso di utilizzo dell'energia elettrica immessa nel forno.
Progettazione di reti corte trifase di pari lunghezza:Ottimizzando il layout corto della rete, i circuiti conduttivi trifase vengono resi uguali in lunghezza, migliorando il fattore di potenza e aumentando la potenza del forno.
Tecnologia del tetto sigillato resistente alle alte temperature:Utilizza un tetto diviso raffreddato ad acqua e materiali sigillanti resistenti alle alte temperature, ottenendo un'eccellente tenuta, riducendo la perdita di calore e migliorando le condizioni di lavoro nella zona di fusione.
Tecnologia dell'alimentatore ad anelli:Raggiunge una distribuzione continua e uniforme della carica del forno e il design del cilindro esterno prolunga la durata dell'apparecchiatura e garantisce un funzionamento più stabile.
Purificazione a secco e recupero del calore di scarto:Utilizza efficienti dispositivi di raffreddamento per abbassare la temperatura dei fumi ad alta temperatura prima che entrino nel filtro a maniche; il gas CO purificato può essere recuperato come combustibile e la polvere può essere utilizzata come materia prima del cemento.
Controllo completo dell'automazione del processo:Fatta eccezione per il sistema di spillatura che richiede un funzionamento manuale, tutti i sistemi sono controllati da computer, aumentando il carico del forno e la velocità operativa.
V. Raccomandazioni per la selezione
| Fattore | Raccomandazione |
|---|---|
| Condizioni delle materie prime | Dare priorità al calcare di alta qualità (CaO > 92%) e alle materie prime a basso contenuto di ceneri (carbonio fisso > 84%). I forni sigillati hanno requisiti più elevati per le materie prime; prima della messa in servizio è necessario un rigoroso controllo di qualità. |
| Obiettivo del consumo energetico | Il consumo energetico complessivo per tonnellata di carburo di calcio dovrebbe essere < 1,20 tce/t. Il tipo di forno da 63 MVA può raggiungere < 1,20 tce/t. |
| Requisito di uscita | Per una produzione annua inferiore a 80.000 tonnellate, scegliere 25-33 MVA; per 80.000-100.000 tonnellate scegliere 40,5 MVA; per oltre 100.000 tonnellate, scegli 63 MVA. |
| Requisito di automazione | Adottare il sistema di controllo DCS per ottenere il controllo automatico dell'intero processo di dosaggio, alimentazione, carica, scorrimento degli elettrodi, regolazione della potenza, controllo della pressione del forno, ecc. e dotare un sistema di analisi del gas per il monitoraggio della sicurezza. |
| Raccolta polveri e protezione ambientale | Utilizzare la tecnologia di raccolta delle polveri con sacco a maniche con efficienza ≥ 99,9% e concentrazione delle emissioni in uscita ≤ 30 mg/m³ per ottenere una produzione pulita. La pressione del forno deve essere stabilizzata entro ±20 Pa. |
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