Piece do redukcji od 6,3 MVA do 45 MVA
Podstawowe właściwości
Nieruchomości handlowe
Podsumowanie produktu
Szczegóły produktu
Piekarnik z podwodnym łukiem z żelaznym niklem
,Piekarnik podwodny 6
,3MVA
Opis produktu
I. Przegląd
Piekarnik łukowy podwodny feroniklowy (znany również jako piec redukcyjny) jest podstawowym wyposażeniem specjalnie zaprojektowanym do topienia stopów feroniklowych.3 MVA do 45 MVA, obejmujące średnie, średnio duże i duże jednostki produkcyjne feroniklu.Piekarnik feroniklowy redukuje niklu i tlenków żelaza w rudzie niklu laterytu do stanu metalicznego przy użyciu energii elektrycznej, tworząc stop feroniku (FeNi).
Proces ten jest zazwyczaj podstawowym elementem procesu RKEF (Rotary Kiln-Electric Furnace), oferując takie zalety, jak dojrzała technologia i stabilna jakość produktu,i jest szczególnie szeroko stosowany w Chinach i Azji Południowo-WschodniejDuże żelaznykiel SAF może osiągnąć 30 ‰ 72 MVA.
-
Zakres mocy: 6,3 MVA, 12,5 MVA, 16,5 MVA, 25,5 MVA, 33 MVA, 40,5 MVA, 45 MVA
-
Rodzaj pieca: okrągły lub prostokątny, stały, nisko dymny
-
Zastosowanie: Topienie stopów feroniklu
Stal konstrukcyjna NiCrMo zawierająca 1% ∼4% niklu jest odpowiednia do przemysłu motoryzacyjnego, lokomotywowego i maszynowego ze względu na korzystny stosunek wytrzymałości na rozciąganie do masy.Poza tymi elementamiJednakże najważniejszymi gatunkami stali zawierających nikel i ich największymi konsumentami są stali nierdzewnej i stali specjalnej odpornej na ciepło.Na przykład:, odporne na ciepło stali nierdzewnej, takie jak Cr18Ni9Ti i Cr17Ni11Mo2 wykazują dobrą gotowość i są szeroko stosowane w maszynach, sprzęcie medycznym, obronności narodowej i przemysłu lekkiego.
Nikel ma lekkie działanie grafityzujące na żelazo, stabilizując perlit i zmniejszając zawartość ferrytu.niklu w żeliwa przyczynia się do osiągnięcia jednolitej i zintegrowanej struktury o dobrych właściwościachDodawanie niewielkich ilości niklu (0,1% - 1,0%) prowadzi do tworzenia drobnego perlitu, natomiast wyższa zawartość niklu powoduje martensytyczne i austenytyczne struktury.Szlachetny i stabilny perlit zapewnia żelazo wysoką obróbkę i twardośćW związku z tym części żelaza odlewanego zawierające nikel są stosowane w produkcji samochodów.
II. Zasada działania
Zasada działania żelazo-niklowych SAF opiera się na technologii topienia łukowego pod wodą.Energia łuku i ciepło oporu generowane przez prąd przechodzący przez ładunek ogrzewają materiał razem, redukując tlenki niklu i żelaza do stanu metalicznego w wysokich temperaturach.
Główne reakcje redukcyjne (uproszczone):
| Reakcja | Równanie |
|---|---|
| Redukcja niklu | NiO + C → Ni + CO |
| Redukcja żelaza | FeO + C → Fe + CO |
Czynniki redukujące: koks lub półkoks
Temperatura: 1450-1700°C
Główne zalety operacji podwodnej łukiem:
Elektrody zanurzone w ładunku, zmniejszające straty ciepła
Poprawia efektywność cieplną
Chroni podszewkę pieca przed bezpośrednim promieniowaniem łukowym
III. Przepływ procesów RKEF
RKEF (Rotary Kiln-Electric Furnace) jest obecnie główną technologią procesu produkcji feroniklu, charakteryzującą się dużą elastycznością procesu i wysoką częstotliwością odzysku niklu.Proces ten łączy feronicklowy SAF z piecem obrotowym, tworząc kompletny przepływ procesu pirometalurgicznego.
Szczegółowy opis każdego etapu
| Etap | Opis |
|---|---|
| 1Przygotowanie surowca | Ruda niklowa lateritowa (rodzaj limonitowy, Ni 1,5−2,5%, Fe 30−50%, wysoki poziom MgO, SiO2), środek redukujący (koks/półkoks), strumienie (waśnik, dolomit itp.) |
| 2. Suszenie i przedredukcja (piece obrotowe) | Ruda jest pieczona w piecu obrotowym w temperaturze 800-1000 °C w celu usunięcia wody krystalicznej, z częściowym wstępnym redukcją tlenków Fe/Ni. Wyprodukowana "gorąca kalcyna" jest bezpośrednio podawana gorąco do SAF,osiągnięcie znaczących oszczędności energii |
| 3. Smelting & Reduction (SAF) | Gorący wapń + środek redukujący + strumień są dodawane do pieca feroniklowego. |
| 4. Wykorzystanie żelaza i rafinacja | Roztopiony żelazo może być odlewany do ingotów lub wysłany do pieca rafinacyjnego (takich jak AOD) do odsiarczania i dostosowywania składu.Szlam jest gaszony wodą lub stosowany w materiałach budowlanych |
IV. Charakterystyka urządzeń
Ferroniklowy SAF ma następujące charakterystyczne cechy:
| Charakterystyka | Opis |
|---|---|
| Rodzaj pieca | Typ cylindryczny stały, konstrukcja niskozmorowej maszyny, działanie mikrociśnienia dodatniego, automatyczna regulacja ciśnienia pieca |
| System elektrody | Elektroda samodzielnego pieczenia (Søderberg), podnoszenie elektrody wykorzystuje hydrauliczne ręczne i sterowane komputerowo automatyczne podnoszenie, zaciskanie pierścienia stożkowego, hydrauliczne uwolnienie cylindra dla płyt przewodzących,dwa zestawy pierścieni tarcia i cylindrów podnoszących do automatycznego tłoczenia i uwalniania stałej długości |
| Krótki system sieci | Używa wody schłodzonej kompensacji, wody schłodzonej rury miedzianej, wody schłodzonej kabla i wody schłodzonej płyty przewodzącej, oszczędna energia krótka struktura sieci z zewnętrznym układem trójkąta,zapewnienie równowagi trójfazowej i minimalnej wartości impedancji |
| Sposób ładowania | Całkowitym automatycznym podawaniem, wielopunktowym podawaniem w piecu, ciągłym podawaniem, ciągłym topieniem, automatycznym dopasowywaniem |
| Chłodzenie na dnie pieca | Naturalne chłodzenie powietrzem |
| Strażnik bezpieczeństwa | Chłodzenie wodą cyrkularną, system zasilania wodą zapasową na wysokim poziomie w celu zapobiegania uszkodzeniom spowodowanym nagłymi przerwami w dostawie prądu, automatyczny system alarmowy w przypadku nadciśnienia |
V. Zalety techniczne
W odniesieniu do metody stopienia żelaznego niklu SAF istnieją następujące zalety techniczne w stosunku do innych metod stopienia:
| Zalety | Opis |
|---|---|
| Szeroka możliwość dostosowania surowca | Może obsługiwać rudy silikatowe magnezu, rudy tlenku niklu typu limonitu o zawartości żelaza do 30% i rudy pośrednie.Rudy o niskiej zawartości tlenku niklu żelaza, które są trudne do przetworzenia przy użyciu procesów mokrych |
| Żelazny nikiel wysokiej jakości | W przypadku tej samej rudy proces RKEF wytwarza feronickel o wyższej jakości niż w przypadku innych procesów, o niskiej zawartości szkodliwych pierwiastków |
| Środowiskowo przyjazne i oszczędne | Cały proces jest całkowicie zamknięty; pieczony piasek jest wprowadzany na gorąco do pieca w temperaturze przekraczającej 800 °C, co pozwala zaoszczędzić znaczące ciepło fizyczne i chemiczne w porównaniu z ładowaniem na zimno,znaczące zmniejszenie zużycia energii elektrycznej i zużycia środków; ciepło odpadowe można odzyskać do wytwarzania energii |
| Recykling odpadów stałych | Gaz SAF jest odkurzany i podawany do pieca obrotowego jako paliwo; szlamy są tłumione i wykorzystywane jako materiał budowlany |
| Całkowita automatyka procesów | Automatyczne sterowanie komputerowe od gromadzenia, karmienia, ładowania do topienia i wyciągania żeliwa |
VI. Wnioski
Feronickel SAF jest szeroko stosowany w następujących dziedzinach:
| Zastosowanie | Opis |
|---|---|
| Produkcja stali nierdzewnej | Ferronikel jest kluczowym surowcem do produkcji stali nierdzewnej, zwłaszcza stali nierdzewnej serii 300 |
| Produkcja stali specjalnej | Używane w produkcji stali stopowej, stopów wysokotemperaturowych i innych wysokiej jakości stali |
| Produkcja stopów żelazo-niklu | Bezpośrednia produkcja stopów feroniklu zawierających 10-30% niklu |
VII. Zalecenia dotyczące wyboru
| Czynniki | Zalecenie |
|---|---|
| Warunki surowców | Ruda niklowa z laterytu Ni ≥ 1,8%, Fe 30 ∼50%, MgO ≤ 25%, wilgoć < 30% |
| Wymóg wyjścia | W przypadku rocznej produkcji poniżej 50 000 ton wybierz 6,3-16,5 MVA; w przypadku 50 000-100 000 ton wybierz 25,5-33 MVA; w przypadku ponad 100 000 ton wybierz 40,5-45 MVA |
| Warunki mocy | Ograniczona pojemność sieci lub wysoki koszt energii elektrycznej → SAF prądu stałego; dobre warunki sieci → SAF AC |
| Wymóg automatyzacji | Przyjąć system sterowania DCS w celu uzyskania pełnego procesu automatycznej kontroli partiowania, karmienia, ładowania, poślizgu elektrody, regulacji mocy, kontroli ciśnienia pieca itp. |
| Wymagania środowiskowe | Wykorzystanie technologii zbierania pyłu w suchym baghouse, odzyskiwanie i wykorzystanie gazu, kompleksowe wykorzystanie ścieków w celu osiągnięcia czystej produkcji |
| Budżet inwestycyjny | ograniczony budżet → standardowa konfiguracja prądu przemiennego; wystarczający budżet → konfiguracja prądu stałego lub zaawansowana konfiguracja prądu przemiennego |
| Nazwa | Klasa | Skład chemiczny / % | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Co | C | Tak. | P | S | Kr | |||
| Ni+Co | ≤ | |||||||
| Żelazny nikiel | FeNi25 | 20.0-30.0 | 1.0 | 0.03 | 0.05 | 0.03 | 0.04 | 0.1 |
| Żelazny nikiel | FeNi55 | 50.0-60.0 | 1.0 | 0.05 | 1.0 | 0.03 | 0.01 | 0.05 |
| Węglowodanowy feronickel | FeNi25C | 20.0-30.0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 0.04 | 0.04 | 2.0 |
| Żelazny, zawierający siarkę | FeNi25CS | 20.0-30.0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 0.04 | 0.04 | 2.0 |
Zestawy niklu-żelaza o niskiej zawartości żelaza, zawierające chrom, kobalt i molibden,są ogólnie określane jako stopy na bazie niklu odporne na korozję Hastelloy, gdy są stosowane jako stopy wysokotemperaturowe. ich wytrzymałość na rozciąganie w temperaturze 923°C wynosi do 233,24 MPa. Stopy żelazo-niklu zawierające 30%/90% niklu wykazują wysoką przepuszczalność magnetyczną,Przykładowo w branży elektrycznej i elektronicznej.Zestaw składający się z 80% niklu, 14% chromu i 6% żelaza jest specjalnym materiałem sprężynowym odpornym na korozję stosowanym w zastosowaniach stomatologicznych.Nikel używany jest również w produkcji monet i w przemyśle baterii.