Ferronikel Denizaltı Yay Fırını 6.3MVA'dan 45MVA'ya kadar azaltma fırını
Temel Özellikler
Ticaret Mülkleri
Ürün Özetleri
Ürün Detayları
Ferronikel Denizaltı Yay Fırını
,Denizaltı Yay Fırını 6.3MVA
,45MVA Redüksiyon Fırını
Ürün Açıklaması
I. Genel Bakış
Ferronikel tozaltı ark ocağı (indirgeme fırını olarak da bilinir), ferronikel alaşımının eritilmesi için özel olarak tasarlanmış temel ekipmandır. Bu seri, orta, orta-büyük ve büyük ferronikel üretim ünitelerini kapsayan 6,3 MVA'dan 45 MVA'ya kadar kapasiteleri kapsamaktadır. Ferronikel, paslanmaz çelik üretimi için önemli bir hammaddedir. Ferronikel fırını, ferronikel alaşımı (FeNi) oluşturarak, elektrik enerjisini kullanarak laterit nikel cevherindeki nikel ve demir oksitleri metalik durumlarına indirir.
Bu süreç tipik olarak RKEF (Döner Fırın-Elektrikli Fırın) sürecinin temel bileşenidir, olgun teknoloji ve istikrarlı ürün kalitesi gibi avantajlar sunar ve özellikle Çin ve Güneydoğu Asya'da yaygın olarak kullanılır. Büyük ferronikel SAF 30–72 MVA'ya ulaşabilir.
-
Kapasite Aralığı: 6,3 MVA, 12,5 MVA, 16,5 MVA, 25,5 MVA, 33 MVA, 40,5 MVA, 45 MVA
-
Fırın Tipi: Dairesel veya Dikdörtgen, Sabit, Düşük Duman Davlumbaz
-
Uygulama: Ferronikel Alaşımlı Eritme
%1-%4 nikel içeren NiCrMo yapı çelikleri, uygun çekme mukavemeti/ağırlık oranı nedeniyle otomotiv, lokomotif ve makine imalat endüstrileri için çok uygundur. Aşınmaya dayanıklı yapı çelikleri bu elemanların yanı sıra karbon da içerir. Ancak nikel içeren çelik kalitelerinin en önemlileri ve bunların en büyük tüketicileri paslanmaz ve ısıya dayanıklı özel çeliklerdir. Örneğin, Cr18Ni9Ti ve Cr17Ni11Mo2 gibi ısıya dayanıklı paslanmaz çelikler, iyi bir sıcak işlenebilirlik sergiler ve makine, tıbbi ekipman, ulusal savunma ve hafif sanayide yaygın olarak kullanılır.
Nikel, dökme demirde hafif bir grafitleştirici etkiye sahiptir, perliti stabilize eder ve ferrit içeriğini azaltır. Bu nedenle dökme demirdeki nikel, iyi özelliklere sahip tekdüze ve entegre bir yapının elde edilmesine katkıda bulunur. Küçük miktarlarda nikel (%0,1-%1,0) eklenmesi ince perlit oluşumuna yol açarken, yüksek nikel içeriği martensitik ve östenitik yapılara neden olur. İnce ve stabil perlit, dökme demire iyi işlenebilirlik ve sertlik kazandırır. Bu nedenle otomotiv imalatında nikel içeren dökme demir parçalar kullanılmaktadır.
II. Çalışma Prensibi
Ferronikel SAF'ın çalışma prensibi tozaltı ark eritme teknolojisine dayanmaktadır. Elektrotlar, ark yük tarafından kaplanacak şekilde, yük katmanının derinliklerinde çalışır. Yükten geçen akımın ürettiği ark enerjisi ve direnç ısısı, malzemeyi birlikte ısıtır, nikel ve demir oksitleri yüksek sıcaklıklarda metalik hallerine indirger.
Ana İndirgeme Reaksiyonları (Basitleştirilmiş):
| Tepki | Denklem |
|---|---|
| Nikel Azaltma | NiO + C → Ni + CO |
| Demir Azaltma | FeO + C → Fe + CO |
İndirgeyici Ajan: Kok veya yarı kok
Sıcaklık: 1450–1700°C
Tozaltı Ark Operasyonunun Temel Avantajları:
Yüke daldırılmış elektrotlar ısı kaybını azaltır
Termal verimliliği artırır
Fırın astarını doğrudan ark radyasyonundan korur
III. RKEF Süreç Akışı
RKEF (Döner Fırın-Elektrikli Fırın), güçlü proses uyarlanabilirliği ve yüksek nikel geri kazanım oranıyla ferronikel üretimi için şu anda ana proses teknolojisidir. Bu işlem, tam bir pirometalurjik işlem akışı oluşturmak için ferronikel SAF'yi döner fırınla birleştirir.
Her Aşamanın Ayrıntılı Açıklaması
| Sahne | Tanım |
|---|---|
| 1. Hammadde Hazırlama | Laterit nikel cevheri (limonit tipi, Ni %1,5–2,5, Fe %30–50, yüksek MgO, SiO₂), indirgeyici madde (kok/yarı kok), akı (kireçtaşı, dolomit, vb.) |
| 2. Kurutma ve Ön İndirgeme (Döner Fırın) | Cevher, Fe/Ni oksitlerin kısmi ön indirgenmesiyle kristal suyu uzaklaştırmak için 800–1000°C'de döner fırında kavrulur. Üretilen "sıcak kalsin" doğrudan sıcak olarak SAF'ye beslenir ve önemli miktarda enerji tasarrufu sağlanır |
| 3. Eritme ve İndirgeme (SAF) | Ferronikel fırınına sıcak kalsin + indirgeyici ajan + flux eklenir. Güçlü bir indirgeme atmosferi altında derin indirgeme elde edilir ve alt katmanda ferronikel alaşımı ve üst katmanda cüruf üretilir. |
| 4. Demir Çekme ve Arıtma | Demir periyodik olarak vurulur. Erimiş ferronikel külçeler halinde dökülebilir veya kükürt giderme ve bileşim ayarlaması için bir rafinasyon fırınına (AOD gibi) gönderilebilir. Cüruf suyla söndürülür veya inşaat malzemelerinde kullanılır |
IV. Ekipman Özellikleri
Ferronikel SAF aşağıdaki önemli özelliklere sahiptir:
| karakteristik | Tanım |
|---|---|
| Fırın Tipi | Silindirik sabit tip, düşük dumanlı davlumbaz yapısı, mikro pozitif basınçla çalışma, otomatik fırın basınç ayarı |
| Elektrot Sistemi | Kendiliğinden pişen elektrot (Søderberg), elektrot kaldırma işleminde hidrolik manuel ve bilgisayar kontrollü otomatik kaldırma, konik halka kelepçeleme, iletken plakalar için hidrolik silindir serbest bırakma, iki set sürtünme halkası ve otomatik sabit uzunlukta bastırma ve bırakma için kaldırma silindirleri kullanılır |
| Kısa Ağ Sistemi | Su soğutmalı kompansatör, su soğutmalı bakır boru, su soğutmalı kablo ve su soğutmalı iletken plaka kullanır, dış üçgen düzenlemesi ile enerji tasarrufu sağlayan kısa ağ yapısı, üç faz dengesi ve minimum empedans değeri sağlar |
| Şarj Yöntemi | Tam otomatik besleme, fırında çok noktadan besleme, sürekli besleme, sürekli eritme, otomatik eşleştirme |
| Fırın Alt Soğutma | Doğal hava soğutma |
| Güvenlik Görevlisi | Sirkülasyonlu su soğutma, ani elektrik kesintilerinden kaynaklanan hasarları önlemek için üst düzey yedek su sistemi, aşırı sıcaklık otomatik alarm sistemi |
V. Teknik Avantajlar
Ferronikel SAF, diğer eritme yöntemleriyle karşılaştırıldığında aşağıdaki teknik avantajlara sahiptir:
| Avantaj | Tanım |
|---|---|
| Geniş Hammadde Uyarlanabilirliği | Magnezya-silikat cevherlerini, %30'a kadar demir içeriğine sahip limonit tipi nikel oksit cevherlerini ve ara cevherleri işleyebilir. Islak işlemlerle işlenmesi zor olan yüksek magnezyumlu, düşük demirli nikel oksit cevherleri için en uygunudur |
| Yüksek Dereceli Ferronikel | Aynı cevher için RKEF işlemi, diğer işlemlere göre daha düşük zararlı element içeriğine sahip, daha yüksek kalitede ferronikel üretir. |
| Çevre Dostu ve Enerji Tasarrufu | Tüm süreç tamamen kapalıdır; kavrulmuş kum, 800°C'yi aşan sıcaklıklarda sıcak olarak fırına beslenir; bu, soğuk şarja kıyasla önemli ölçüde fiziksel ve kimyasal ısı tasarrufu sağlar, elektriği önemli ölçüde azaltır ve madde tüketimini azaltır; atık ısı enerji üretimi için geri kazanılabilir |
| Katı Atık Geri Dönüşümü | SAF gazı tozdan arındırılarak yakıt olarak döner fırına beslenir; cüruf söndürülerek inşaat malzemesi olarak kullanılır |
| Tam Süreç Otomasyonu | Harmanlama, besleme, şarj etme, eritme ve demir dökümüne kadar bilgisayarlı otomatik kontrol |
VI. Uygulamalar
Ferronickel SAF aşağıdaki alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:
| Başvuru | Tanım |
|---|---|
| Paslanmaz Çelik Üretimi | Ferronikel, paslanmaz çelik üretimi, özellikle de 300 serisi paslanmaz çelik için önemli bir hammaddedir. |
| Özel Çelik Üretimi | Alaşımlı çelik, yüksek sıcaklık alaşımları ve diğer yüksek kaliteli çelik kalitelerinin üretiminde kullanılır |
| Ferronikel Alaşım İmalatı | %10-30 nikel içeren ferronikel alaşımının doğrudan üretimi |
VII. Seçim Önerileri
| Faktör | Tavsiye |
|---|---|
| Hammadde Koşulları | Laterit nikel cevheri Ni ≥ %1,8, Fe %30–50, MgO ≤ %25, nem < %30 |
| Çıkış Gereksinimi | 50.000 tonun altındaki yıllık üretim için 6,3-16,5 MVA'yı seçin; 50.000-100.000 ton için 25,5-33 MVA'yı seçin; 100.000 tonun üzerinde 40,5-45 MVA'yı seçin |
| Güç Koşulları | Sınırlı şebeke kapasitesi veya yüksek elektrik maliyeti → DC SAF; iyi şebeke koşulları → AC SAF |
| Otomasyon Gereksinimi | Dozajlama, besleme, şarj etme, elektrot kayması, güç regülasyonu, fırın basıncı kontrolü vb.nin tam prosesli otomatik kontrolünü sağlamak için DCS kontrol sistemini benimseyin. |
| Çevresel Gereksinim | Temiz üretim elde etmek için kuru torbalı toz toplama teknolojisi, gaz geri kazanımı ve kullanımı, cüruf kapsamlı kullanımı kullanın |
| Yatırım Bütçesi | Sınırlı bütçe → standart AC konfigürasyonu; yeterli bütçe → DC yapılandırması veya gelişmiş AC yapılandırması |
| İsim | Seviye | Kimyasal Bileşim / % | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ortak | C | Si | P | S | CR | |||
| Ni+Co | ≤ | |||||||
| Ferronikel | FeNi25 | 20.0-30.0 | 1.0 | 0,03 | 0,05 | 0,03 | 0,04 | 0,1 |
| Ferronikel | FeNi55 | 50.0-60.0 | 1.0 | 0,05 | 1.0 | 0,03 | 0,01 | 0,05 |
| Karbon içeren ferronikel | FeNi25C | 20.0-30.0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 0,04 | 0,04 | 2.0 |
| Kükürt içeren ferronikel | FeNi25CS | 20.0-30.0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 0,04 | 0,04 | 2.0 |
Krom, kobalt ve molibden içeren, düşük demir içeriğine sahip nikel-demir alaşımları, yüksek sıcaklık alaşımları olarak kullanıldığında genellikle Hastelloy korozyona dayanıklı nikel bazlı alaşımlar olarak anılır. 923°C'deki çekme mukavemetleri 233,24 MPa'ya kadar ulaşır. %30-%90 nikel içeren demir-nikel alaşımları yüksek manyetik geçirgenlik sergiler ve bu da onları elektrik ve elektronik endüstrileri için uygun kılar; örneğin %30 nikel ve %70 demir içeren Climax alaşımı. %80 nikel, %14 krom ve %6 demirden oluşan alaşım, diş uygulamalarında kullanılan, korozyona dayanıklı özel bir yay malzemesidir. Nikel ayrıca madeni para ve pil endüstrisinde de kullanılır.