Ферроникелевая потопная дуговая печь 6.3MVA до 45MVA Редукционная печь
Основные свойства
Торговая недвижимость
Резюме продукта
Подробная информация о продукте
Ферроникелевая печь с флюсовой дугой
,Дуговая печь с флюсом 6
,3 МВА
Описание продукта
I. Обзор
Ферроникелевая печь с погруженной дугой (также известная как восстановительная печь) является основным оборудованием, специально разработанным для выплавки ферроникелевого сплава. Эта серия охватывает мощности от 6,3 МВА до 45 МВА и охватывает средние, средне-крупные и крупные производства ферроникеля. Ферроникель является ключевым сырьем для производства нержавеющей стали. Ферроникелевая печь восстанавливает оксиды никеля и железа в латеритной никелевой руде до металлического состояния с помощью электрической энергии, образуя ферроникелевый сплав (FeNi).
Этот процесс обычно является основным компонентом процесса RKEF (вращающаяся печь-электрическая печь), предлагая такие преимущества, как зрелая технология и стабильное качество продукции, и особенно широко используется в Китае и Юго-Восточной Азии. Большие ферроникелевые СНФ могут достигать 30–72 МВА.
-
Диапазон мощности: 6,3 МВА, 12,5 МВА, 16,5 МВА, 25,5 МВА, 33 МВА, 40,5 МВА, 45 МВА.
-
Тип печи: Круглая или прямоугольная, фиксированная, с низким дымоотводом.
-
Применение: Плавка сплавов ферроникеля
Конструкционные стали NiCrMo, содержащие 1–4% никеля, хорошо подходят для автомобильной, локомотивной и машиностроительной промышленности благодаря благоприятному соотношению прочности на разрыв и веса. Помимо этих элементов, износостойкие конструкционные стали содержат также углерод. Однако наиболее важными никельсодержащими марками сталей и их крупнейшими потребителями являются нержавеющие и жаропрочные специальные стали. Например, жаропрочные нержавеющие стали, такие как Cr18Ni9Ti и Cr17Ni11Mo2, обладают хорошей способностью к горячей обработке и широко используются в машиностроении, медицинском оборудовании, национальной обороне и легкой промышленности.
Никель оказывает небольшое графитизирующее действие на чугун, стабилизируя перлит и снижая содержание феррита. Таким образом, никель в чугуне способствует достижению однородной и цельной структуры с хорошими свойствами. Добавление небольших количеств никеля (0,1–1,0%) приводит к образованию мелкодисперсного перлита, а более высокое содержание никеля приводит к мартенситной и аустенитной структурам. Мелкий и стабильный перлит придает чугуну хорошую обрабатываемость и твердость. Следовательно, никельсодержащие чугунные детали используются в автомобилестроении.
II. Принцип работы
Принцип работы ферроникелевых СНФ основан на технологии плавки под флюсом. Электроды работают глубоко под слоем заряда, при этом дуга покрывается зарядом. Энергия дуги и тепло сопротивления, генерируемые током, проходящим через заряд, вместе нагревают материал, восстанавливая оксиды никеля и железа до их металлического состояния при высоких температурах.
Основные реакции восстановления (упрощенно):
| Реакция | Уравнение |
|---|---|
| Восстановление никеля | NiO + C → Ni + CO |
| Восстановление железа | FeO + C → Fe + CO |
Восстановитель: Кокс или полукокс.
Температура: 1450–1700°С.
Основные преимущества работы под флюсом:
Электроды погружаются в шихту, что снижает потери тепла
Улучшает термическую эффективность
Защищает футеровку печи от прямого излучения дуги.
III. Схема процесса РКЭФ
RKEF (вращающаяся печь-электрическая печь) в настоящее время является основной технологией производства ферроникеля, отличающейся высокой технологической технологичностью и высокой степенью извлечения никеля. Этот процесс сочетает в себе ферроникелевый SAF и вращающуюся печь, образуя полный пирометаллургический технологический процесс.
Подробное описание каждого этапа
| Этап | Описание |
|---|---|
| 1. Подготовка сырья | Латеритная никелевая руда (лимонитового типа, Ni 1,5–2,5 %, Fe 30–50 %, высокомагнезиальная, SiO₂), восстановитель (кокс/полукокс), флюс (известняк, доломит и др.) |
| 2. Сушка и предварительное восстановление (вращающаяся печь). | Руду обжигают во вращающейся печи при температуре 800–1000°С для удаления кристаллической воды с частичным предварительным восстановлением оксидов Fe/Ni. Полученный «горячий огарок» напрямую подается в SAF в горячем виде, что обеспечивает значительную экономию энергии. |
| 3. Плавка и восстановление (SAF) | В ферроникелевую печь добавляют горячий огарок + восстановитель + флюс. Глубокое восстановление достигается в сильной восстановительной атмосфере с получением нижнего слоя ферроникелевого сплава и верхнего слоя шлака. |
| 4. Добыча и рафинирование железа | Железо периодически постукивают. Расплавленный ферроникель можно отлить в слитки или отправить в рафинировочную печь (например, AOD) для десульфурации и корректировки состава. Шлак закаливают водой или используют в строительных материалах. |
IV. Характеристики оборудования
Ферроникелевый СНФ имеет следующие примечательные характеристики:
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Тип печи | Цилиндрический фиксированный тип, конструкция колпака с низким дымообразованием, работа при микроположительном давлении, автоматическая регулировка давления в печи. |
| Электродная система | Самообжигающийся электрод (Søderberg), при подъеме электрода используется ручной гидравлический и автоматический подъем с компьютерным управлением, зажим конусного кольца, гидравлический цилиндр освобождения проводящих пластин, два комплекта фрикционных колец и подъемные цилиндры для автоматического прессования и отпускания фиксированной длины. |
| Короткая сетевая система | Использует компенсатор с водяным охлаждением, медную трубу с водяным охлаждением, кабель с водяным охлаждением и проводящую пластину с водяным охлаждением, энергосберегающую короткую сетевую структуру с расположением внешнего треугольника, обеспечивающую трехфазный баланс и минимальное значение импеданса. |
| Способ зарядки | Полностью автоматическая подача, многоточечная подача в печь, непрерывная подача, непрерывная плавка, автоматическое согласование |
| Охлаждение нижней части печи | Естественное воздушное охлаждение |
| Охранник безопасности | Циркуляционное водяное охлаждение, резервная система водоснабжения высокого уровня для предотвращения повреждений от внезапных отключений электроэнергии, автоматическая система сигнализации о перегреве. |
V. Технические преимущества
Ферроникелевая САФ имеет следующие технические преимущества по сравнению с другими методами выплавки:
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Широкая адаптируемость сырья | Перерабатывает магнезиально-силикатные руды, оксидно-никелевые руды лимонитового типа с содержанием железа до 30% и промежуточные руды. Наиболее подходит для руд оксида никеля с высоким содержанием магния и низким содержанием железа, которые трудно перерабатывать мокрым способом. |
| Высококачественный ферроникель | Из одной и той же руды процесс РКЭФ дает более высокое содержание ферроникеля, чем другие процессы, с низким содержанием вредных элементов. |
| Экологичность и энергосбережение | Весь процесс полностью закрыт; обожженный песок подается в печь горячим при температуре, превышающей 800°С, что позволяет сэкономить значительную физическую и химическую теплоту по сравнению с холодной шихтой, значительно снижая расход электроэнергии и восстановителя; отходящее тепло можно использовать для производства электроэнергии |
| Переработка твердых отходов | Газ SAF обеспыливается и подается во вращающуюся печь в качестве топлива; шлак закаливается и используется в качестве строительного материала |
| Полная автоматизация процессов | Компьютерное автоматическое управление от дозирования, подачи, загрузки до плавки и выпуска чугуна. |
VI. Приложения
Ферроникелевый САФ широко применяется в следующих областях:
| Приложение | Описание |
|---|---|
| Производство нержавеющей стали | Ферроникель является ключевым сырьем для производства нержавеющей стали, особенно нержавеющей стали серии 300. |
| Производство специальной стали | Применяется при производстве легированной стали, жаропрочных сплавов и других высококачественных марок стали. |
| Производство ферроникелевых сплавов | Прямое производство ферроникелевого сплава с содержанием никеля 10-30%. |
VII. Рекомендации по выбору
| Фактор | Рекомендация |
|---|---|
| Условия сырья | Латеритная никелевая руда Ni ≥ 1,8 %, Fe 30–50 %, MgO ≤ 25 %, влажность < 30 %. |
| Требование к выходу | Для годовой производительности менее 50 000 тонн выберите 6,3–16,5 МВА; для 50 000-100 000 тонн выбирайте 25,5-33 МВА; для свыше 100 000 тонн выберите 40,5-45 МВА |
| Условия питания | Ограниченная мощность сети или высокая стоимость электроэнергии → DC SAF; хорошие условия в сети → AC SAF |
| Требования к автоматизации | Используйте систему управления DCS для обеспечения полного автоматического управления процессом дозирования, подачи, загрузки, проскальзывания электродов, регулирования мощности, контроля давления в печи и т. д. |
| Экологические требования | Использование технологии сухого рукавного сбора пыли, рекуперации и утилизации газа, комплексной утилизации шлака для достижения чистого производства. |
| Инвестиционный бюджет | Ограниченный бюджет → стандартная конфигурация переменного тока; достаточный бюджет → конфигурация постоянного тока или расширенная конфигурация переменного тока |
| Имя | Оценка | Химический состав / % | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ко | С | Си | П | С | Кр | |||
| Ni+Co | ≤ | |||||||
| Ферроникель | ФеНи25 | 20,0-30,0 | 1.0 | 0,03 | 0,05 | 0,03 | 0,04 | 0,1 |
| Ферроникель | ФеНи55 | 50,0-60,0 | 1.0 | 0,05 | 1.0 | 0,03 | 0,01 | 0,05 |
| Углеродсодержащий ферроникель | ФеНи25К | 20,0-30,0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 0,04 | 0,04 | 2.0 |
| Серосодержащий ферроникель | ФеНи25CS | 20,0-30,0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 0,04 | 0,04 | 2.0 |
Сплавы никеля с железом с низким содержанием железа, содержащие хром, кобальт и молибден, при использовании в качестве жаропрочных сплавов обычно называют коррозионностойкими сплавами на основе никеля Hastelloy. Их предел прочности при 923°С достигает 233,24 МПа. Железо-никелевые сплавы, содержащие 30–90 % никеля, обладают высокой магнитной проницаемостью, что делает их пригодными для электротехнической и электронной промышленности — например, сплав «Климакс», содержащий 30 % никеля и 70 % железа. Сплав, состоящий из 80% никеля, 14% хрома и 6% железа, представляет собой специальный устойчивый к коррозии пружинный материал, используемый в стоматологии. Никель также используется в чеканке монет и в производстве аккумуляторов.