Four à arc submergé pour la production de phosphore

Fours à arc submergé Pour la production de phosphore est un sous-type spécialisé de fours à arc électrique utilisés pour la production de phosphore et d'autres produits. La réaction a lieu près de la pointe de l'électrode pour faciliter le processus dans le four

Construction, composants et caractéristiques du four

Construction de la fournaise et composants individuels

La coquille extérieure ou la coquille d'un four à arc submergé est en acier. sont placés aux coins d'un triangle équilatéral avec des coins arrondis. Ces fours peuvent être équipés d'électrodes prébarées ou d'électrodes Söderberg. L'électrode Söderberg est chauffée par le courant électrique et la chaleur du four puis cuit dans un solide dans la zone du clip de contact. Lorsque l'électrode est réduit pour compenser sa consommation dans le four (quelques centimètres par heure), l'électrode doit devenir solide sur toute sa section transversale (à l'intérieur de la charge).Si les électrodes ne sont pas entièrement cuites, il existe un risque de rupture, en particulier avec de longues électrodes..

Fournaise control

En augmentant et en abaissant automatiquement les électrodes, le courant d'électrode reste assez constant pendant le fonctionnement. Au cours de la hausse des électrodes, augmentant la résistance entre les électrodes et le plancher du four. Ainsi, la réduction du courant a l'effet inverse tout en gardant la tension constante constante .Certains fours sont également contrôlés par une tension ou une puissance constante. Depuis un four à arc submergé, une variété de ferro-alliages peuvent être produits. Le choix de la tension du transformateur est basé sur des changements futurs dans la production de ferroalliage.

Flux de matières

La gravité transporte le minerai d'apatite, le carbone (coke) et la silice (gravier) au four à arc submergé à travers une goulotte d'alimentation située au toit de la fournaise. Laissez la fournaise à travers deux prises placées symétriquement situées au-dessus du trou de tapotement du ferrophosphore dans le toit de la fournaise. Ferrophosphore est excrété, généralement une fois par jour. .Le matériau d'alimentation forme la principale résistance et la résistance à l'écoulement du circuit de la fournaise de fusion. Alors que les matériaux d'alimentation descendent dans la zone chaude de la fournaise, ils commencent à ramollir et à fondre, réduisant considérablement la résistance électrique. où la chaleur Joule est libérée pour atteindre les niveaux de température et d'énergie élevés nécessaires pour obtenir une réaction fondamentalement endothermique.

Consommation d'énergie

L'énergie dans un four à phosphore industriel est répartie entre le chauffage et la fusion du matériau (≈ 40%) et la réaction chimique (≈ 45%). Pertes de refroidissement (eau de refroidissement), pertes électriques (chauffage de Joule) et les pertes de chaleur radiatif pour le reste (≈ 15%).

Maintenance et sécurité

La durée de vie d'un four à phosphore est liée à la durabilité de sa doublure en carbone.Cevenue, le nouvel état de la doublure ne nécessite pas la fermeture et complètement vidés pour surveiller l'état de la doublure. La surveillance est réalisée en incorporant des sources radioactives aux points où l'érosion est connue.De plus, des thermocouples spéciaux sont insérés à différentes profondeurs des briques de carbone pour mesurer en continu la température du mur. Évitez le fer en fusion ou les scories qui traversent la doublure et causent des blessures aux opérateurs, aux fours et à l'équipement voisin.De plus, les produits gazeux quittant la fournaise se composent principalement de tétraèdre de phosphore (P4) et de monoxyde de carbone. Il doit encore être nettoyé de toute poussière et est généralement envoyé à un système de nettoyage de gaz électrostatique.