Structure, classification et utilisation du four à arc submergé

Qu'est-ce qu'un four à arc submergé?

Afour à arc submergé, communément connu comme un four électrique, est un équipement électro-métallurgique qui utilise la chaleur de l'arc à l'extrémité de l'électrode et la chaleur de résistance de la charge ou du laitier pour convertir l'énergie électrique en énergie thermique, de sorte que des éléments utiles tels que les métaux sont réduit du minerai ou des oxydes. Il est principalement utilisé pour la réduction et la fusion du minerai d'oxyde métallique, il est donc appelé four à arc submergé ou fourrage électrique de réduction d'arc submergé. De plus, comme la plupart des arcs des fours à arc submergés sont profondément enterrés dans la charge, ils sont également appelés fours à arc submergés ou fours à arc submergés.

L'utilisation du four immergé

Le four à arc submergé est appelé fournaise en alliage de fer lorsqu'il est utilisé pour produire du ferroalloy; Il est appelé four à carbure de calcium lorsqu'il est utilisé pour produire du carbure de calcium; Il est appelé four à phosphore jaune lorsqu'il est utilisé pour produire du phosphore jaune; Il est appelé four à cuivre mat lorsqu'il est utilisé pour produire du mat; Il est utilisé pour le ferroalloy lors du raffinage, il est appelé un four à raffinage thermique submergé; Lorsqu'il est utilisé pour faire fondre la charge pré-réduite et séparer le métal des scories, il est appelé un four à fondre.

Lors de la production de ferro-alliages dans des fours à arc submergés, la plupart d'entre eux utilisent du coke comme agent réducteur et utilisent différentes matières premières selon différentes variétés de production. et d'autres séries de produits Ferroalloy. Lorsque le four à arc submergé produit du carbure de calcium, le coke est toujours utilisé comme agent réducteur, l'oxyde de calcium (chaux) est utilisé comme matière première et le carbure de calcium (le composant principal est le carbure de calcium) est obtenu en fondant dans le four. Le four à arc submergé utilise le titanomagnétite de vanadium comme matière première, et lorsque le charbon est utilisé comme agent réducteur, le laitier en titane est obtenu par la fusion du four et le fer en fusion contenant du vanadium et d'autres produits sont obtenus. Par conséquent, le four à arc submergé est un équipement de fusion couvrant les ferroalliages, l'industrie chimique, les métaux ferreux, les métaux non ferreux et autres industries.

La structure de base du four à arc électrique submergé

Le four à arc submergé est une sorte d'équipement électro-métallurgique complexe, qui se compose d'un corps de fournaise électrique, d'un transformateur de fournaise, d'un conducteur de courant élevé (réseau court), d'un système d'électrode, d'un système de charge de four à l'arc submergé, d'un système de refroidissement, d'un système de distribution de puissance haute et basse tension , Surveillance et automatisation Il est composé du système, du système de taraudage en fer et de tacon à scories, du système d'échappement de fumée et d'élimination des poussières.

L'énergie électrique à haute tension fournie par le réseau électrique est convertie en basse tension et à haut courant via le transformateur spécial utilisé dans le four à arc submergé, et le courant est envoyé à l'électrode via le conducteur à courant élevé et est entrée dans le four à travers l'électrode de carbone, générant de la chaleur de résistance et de la chaleur entre les charges autour de l'électrode. La chaleur de l'arc générée à l'extrémité de l'électrode convertit l'énergie électrique en énergie thermique, formant ainsi une zone de réaction à haute température dans le corps du four pour effectuer la réaction de réduction du minerai d'oxyde métallique. Habituellement, un agent réducteur carboné tel que le coke est utilisé pour ajouter en continu le coke et les matières premières de minerai d'oxyde métallique réduit dans la fournaise. La réaction de réduction de la zone de réaction est effectuée en continu et les produits liquides obtenus sont accumulés dans le pool fondu. Il est libéré, le métal fondu est versé et affiné pour obtenir un produit en alliage, et le scories est couchée à l'eau ou versée pour réutiliser.

Classification des fours à arc immergé

Les fours à arc submergés sont principalement divisés en fours à arc submergés circulaires et aux fours à arc submergés rectangulaires. Étant donné qu'une grande quantité de gaz de four (c'est-à-dire des gaz de combustion) est générée lors de la fusion et de la production de fours à arc submergés, les fours à arc submergés circulaires sont divisés en fours ouverts avec des fours à capuche hauts, des fours semi-fermés et des fours fermés selon la méthode de Capture de gaz de combustion. Il y a des points fixes et rotatifs. Le four à arc submergé rectangulaire est généralement une structure fermée avec un corps de four à forme fixe.

Les fours ouverts avec des capuchons à fumée élevés ont été progressivement supprimés car les hottes de fumée pendent au-dessus du corps du four, provoquant une grave pollution environnementale et une consommation élevée d'énergie.

La fournaise à arc submergée semi-hermétique (c.-à-d. Fournace de capuche à faible fume) scelle la bouche du four avec un capot de fumée, et n'a qu'une porte de fonctionnement sur le côté du capot de fumée. La flamme de combustion sur le haut de la cuisinière de ce type de poêle est encore plus grande, mais la dissipation de chaleur de rayonnement sur le haut du poêle est réduite. Selon le niveau de gestion de l'entreprise de production et la différence dans la sélection des paramètres de conception de la fournaise, les différents indicateurs de consommation de ce type de four à arc submergé sont assez différents, le taux d'utilisation d'énergie a un grand écart et le niveau de traitement de Le gaz de combustion libéré dans le processus de production est également différent. , Certains dispositifs de purification des gaz de combustion des entreprises peuvent utiliser des gaz de combustion à haute température pour produire de la vapeur pour réaliser l'utilisation de la chaleur des déchets, et le taux d'utilisation de l'énergie a été considérablement amélioré.

Le four à arc étanche à l'air est complètement scellé à partir du couvercle de la fournaise et du corps du four, il n'y a donc pas de combustion sur la surface du four, et le gaz généré dans le four est extrait et purifié par un équipement d'extraction d'air. La capacité de la fournaise fermée est généralement importante et le degré d'automatisation est élevé. La quantité de gaz de combustion est considérablement réduite en raison de la scellage de la fournaise, réduisant ainsi la consommation d'énergie du système d'élimination de la poussière de fumée. Généralement, l'utilisation complète des gaz de combustion est réalisée, comme la production de vapeur, la production d'énergie thermique des déchets, les matières premières sont séchées et utilisées comme gaz, et la poussière collectée par le collecteur de poussière peut être réutilisée, donc la consommation d'énergie complète est faible et le taux de récupération des éléments est élevé.