Forno de arco de silicomanganês submerso de 6,3 MVA a 45 MVA para processos metalúrgicos

6.3 MVA a 45 MVA Forno de arco de silicomanganês submerso

O silicomanganês é uma ferroliga composta principalmente de manganês, silício, ferro e vestígios de carbono, juntamente com outros elementos.É uma das ligas mais utilizadas e de grande volume na indústria das ferroligasNa siderurgia, a liga manganês-sílico serve como desoxidante composto e é também utilizada como agente redutor na produção de ferromanganês de carbono médio e baixo,bem como no fabrico de manganês metálico através do processo silicotérmicoCom base no teor de manganês, silício e elementos de impurezas, o silicomanganês é classificado em oito graus, com composições químicas conformes às especificações descritas no quadro.

Os modernos fornos de arco submerso são concebidos com estruturas totalmente fechadas.rede curta, conjunto de eletrodos, mecanismo hidráulico, unidades de remoção de escória, sistema de arrefecimento de fundo, transformador, fonte de alimentação de alta tensão, sistema de controlo automático de baixa tensão,Instrumentação de monitorização, sistemas de mistura e alimentação de matérias-primas, mecanismos de distribuição e dosagem, recolha de poeira da boca do forno e sistemas de recuperação e de despojo de gases de processo seco.

1Princípio de funcionamento

O forno de silício-manganês funciona segundo o princípio do forno de arco submerso.Os eletrodos geram calor de arco e calor de resistência da carga para reduzir os óxidos no minério de manganês e sílica em liga de silício-manganêsA reação no interior do forno baseia-se principalmente na redução carbotérmica. Os principais produtos de desoxidação são MnSiO3 e MnSiO4, com pontos de fusão de 1270°C e 1327°C, respectivamente.Estes produtos formam partículas grandes que flutuam facilmente, resultando num efeito de desoxidação significativo.

2Fluxo de processos e operação

Preparação da matéria-prima: o minério de manganês, a escória rica em manganês, a sílica e o coke são lotados de acordo com os requisitos da formulação.

Carregamento e aquecimento: As matérias-primas são introduzidas no forno de arco semi-fechado através de uma coluna.que são inseridos na carga para criar aquecimento por arco.

Controle da fusão: a carga é misturada uniformemente, o nível de carga é mantido, os eletrodos são inseridos de forma profunda e uniforme.H2 < 8%, e a temperatura do forno abaixo de 600°C.

Aplicação de ferro e escória: A liga fundida e a escória se separam naturalmente. O buraco da torneira pode ser aberto e fechado sem problemas.finalmente sendo fundido em lingotes.

3Parâmetros técnicos e condições do forno

A basicidade binária da escória (CaO/SiO2) é controlada entre 0,5 e 0.7, com MnO na escória < 10%.

O comprimento de trabalho dos elétrodos é de 1700 ∼ 2000 mm, a tensão é de cerca de 143 V, a corrente de trabalho é estável e o consumo dos elétrodos é uniforme.

Uma condição normal do forno é caracterizada por boa permeabilidade da superfície da carga, afundamento uniforme da carga e toque suave de ferro e escória.

4Graus e composição química

O silicomanganês é dividido em oito classes, com base no teor de manganês, silício e elementos de impurezas. A sua composição química deve cumprir as disposições do quadro 1.

Quadro 1  Composição química

Nota: O teor de fósforo é especificado em três graus (I, II, III) de acordo com diferentes limites máximos.

5Aplicações e Vantagens

A liga produzida no forno de silício-manganês é amplamente utilizada na siderurgia,reduzindo significativamente a taxa de perda de combustão (a taxa de perda de combustão da desoxidação da liga de silício-manganês é de cerca de 29%Além disso, a liga silício-manganês pode melhorar a resistência à corrosão e à ferrugem do aço,tornando-o adequado para ambientes exteriores ou úmidosO forno de silício-manganês é semelhante ao forno de ferrosilicio.Mas é destinado à produção de liga de silício-manganês e não pode ser utilizado para a produção de ferro-manganês de alto teor de carbono, a menos que um pequeno forno (e.g., 6000 kVA) é utilizado para evitar danos refratários.

Em resumo, o forno de silício-manganês é um equipamento indispensável na siderurgia.permite uma produção eficiente e estável de liga de silício-manganês, assegurando a qualidade e o desempenho do aço.