کوره قوس زیردریایی سیلیکومنگنز 6.3 MVA تا 45 MVA برای فرایندهای فلزی

کوره زیر آب سیلیکومنگنز 6.3 MVA تا 45 MVA

سیلیکومنگنز یک فروآلیاژ است که عمدتاً از منگنز، سیلیکون، آهن و مقادیر کمی کربن همراه با عناصر دیگر تشکیل شده است. یکی از پرکاربردترین و پرحجم ترین آلیاژها در صنعت فروآلیاژ می باشد. در فولادسازی، آلیاژ منگنز-سیلیکون به عنوان یک اکسید کننده ترکیبی عمل می کند و همچنین به عنوان یک عامل کاهنده در تولید فرومنگنز با کربن متوسط ​​و کم و همچنین در ساخت منگنز فلزی از طریق فرآیند سیلیکوترمیک استفاده می شود. بر اساس محتوای منگنز، سیلیکون و عنصر ناخالصی، سیلیکومنگنز به هشت درجه طبقه بندی می شود که ترکیبات شیمیایی مطابق با مشخصات ذکر شده در جدول است.

کوره های قوس زیردریایی مدرن با ساختارهای کاملا محصور طراحی شده اند. تجهیزات اولیه شامل چندین سیستم یکپارچه می‌شود: بدنه کوره، هود هوای کم پروفیل، سیستم اگزوز، شبکه کوتاه، مونتاژ الکترود، مکانیزم هیدرولیک، واحدهای برداشت و سرباره، سیستم خنک‌کننده پایین، ترانسفورماتور، منبع تغذیه با ولتاژ بالا، سیستم کنترل خودکار ولتاژ پایین، ابزار نظارت، سیستم‌های نظارت، سیستم‌های جمع‌آوری مواد خام و مخلوط کردن مواد اولیه و سیستم های بازیابی گاز و غبار زدایی با فرآیند خشک.

1. اصل کار

کوره سیلیکو منگنز بر اساس اصل کوره قوس زیر آب کار می کند. الکترودها گرمای قوس و حرارت مقاومت را از بار تولید می کنند تا اکسیدهای موجود در سنگ معدن منگنز و سیلیس را به آلیاژ سیلیکو منگنز تبدیل کنند. واکنش در داخل کوره عمدتا بر اساس احیای کربوترمیک است. محصولات اصلی اکسیداسیون MnSiO3 و MnSiO4 با نقطه ذوب به ترتیب 1270 درجه سانتیگراد و 1327 درجه سانتیگراد هستند. این محصولات ذرات بزرگی را تشکیل می دهند که به راحتی شناور می شوند و در نتیجه اثر اکسید زدایی قابل توجهی دارند.

2. جریان فرآیند و عملیات

تهیه مواد خام: سنگ معدن منگنز، سرباره غنی از منگنز، سیلیس و کک بر اساس الزامات فرمولاسیون دسته بندی می شوند. محتوای کربن ثابت کک باید ≥84٪ باشد.

شارژ و گرمایش: مواد اولیه از طریق یک قیف وارد کوره قوس نیمه بسته می شود. یک منبع تغذیه 35 کیلوولت از طریق الکترودهای سه فاز به کوره وارد می شود که برای ایجاد گرمایش قوس در شارژ قرار می گیرند.

کنترل ذوب: شارژ به طور یکنواخت مخلوط می شود، سطح شارژ حفظ می شود، الکترودها عمیق و یکنواخت وارد می شوند. گاز کوره در یک فشار منفی خفیف با O2 < 2٪، H2 < 8٪ و دمای کوره زیر 600 درجه سانتیگراد نگه داشته می شود.

ضربه زدن به آهن و سرباره: آلیاژ مذاب و سرباره به طور طبیعی از هم جدا می شوند. سوراخ شیر را می توان به آرامی باز و بسته کرد. هر دو فلز داغ و سرباره سیالیت خوبی دارند و به راحتی جدا می شوند و در نهایت به شمش ریخته می شوند.

3. پارامترهای فنی و شرایط کوره

بازی باینری سرباره (CaO/SiO2) بین 0.5 و 0.7 کنترل می شود، با MnO در سرباره <10٪.

طول کار الکترودها 1700-2000 میلی متر، ولتاژ حدود 143 ولت، جریان کار پایدار و مصرف الکترود یکنواخت است.

یک شرایط کوره معمولی با نفوذپذیری خوب سطح بار، فرورفتن یکنواخت بار و ضربه زدن صاف آهن و سرباره مشخص می شود.

4. نمرات و ترکیب شیمیایی

سیلیکومنگنز بر اساس محتوای منگنز، سیلیکون و عنصر ناخالصی به هشت درجه تقسیم می شود. ترکیب شیمیایی آن باید مطابق با مفاد جدول 1 باشد.

جدول 1 - ترکیب شیمیایی

توجه: میزان فسفر در سه درجه (I, II, III) با توجه به حداکثر حدهای مختلف مشخص می شود.

5. کاربردها و مزایا

آلیاژ تولید شده توسط کوره سیلیکو منگنز به طور گسترده در فولادسازی مورد استفاده قرار می گیرد و به طور قابل توجهی نرخ تلفات سوزاندن را کاهش می دهد (نرخ تلفات سوختگی اکسید زدایی آلیاژ سیلیکو منگنز حدود 29٪ است که کمتر از استفاده از منگنز یا سیلیکون به تنهایی است). علاوه بر این، آلیاژ سیلیکو منگنز می تواند مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر زنگ زدگی فولاد را بهبود بخشد و آن را برای محیط های بیرونی یا مرطوب مناسب کند. کوره سیلیکو منگنز مشابه کوره فروسیلیس است، اما به تولید آلیاژ سیلیکو منگنز اختصاص دارد و نمی توان از آن برای تولید فرومنگنز با کربن بالا استفاده کرد مگر اینکه از یک کوره کوچک (مثلاً 6000 کیلوولت آمپر) برای جلوگیری از آسیب های نسوز استفاده شود.

به طور خلاصه، کوره سیلیکو منگنز یک قطعه ضروری از تجهیزات در فولادسازی است. با کنترل دقیق پارامترهایی مانند ترکیب بار، دما، الکترودها و سرباره، تولید کارآمد و پایدار آلیاژ سیلیکو منگنز را امکان پذیر می کند و کیفیت و عملکرد فولاد را تضمین می کند.