1Strukturelle Zusammensetzung
Herdkörper:Es besteht in der Regel aus Stahlplatten als Außenhülle, mit feuerfesten Materialien, die gegen hohe Temperaturen und Erosion resistent sind, wie Magnesiachromziegel, Korundziegel usw.mit einer Breite von nicht mehr als 20 mm,Die Ofenhülle ist mit Elektrodenlöchern, Zuführungsöffnungen, Beobachtungsöffnungen und Auspufföffnungen ausgestattet.
Elektroden-System:einschließlich Elektroden, Elektrodenhalter und Elektrodenhebevorrichtungen; Elektroden bestehen in der Regel aus Graphit oder selbstgebackenen Elektroden,mit einer Breite von mehr als 20 mm,Der Elektrodenhalter dient der Befestigung der Elektrode und leitet Strom an der Elektrode.Die Elektrodenhebevorrichtung kann die Position der Elektrode automatisch entsprechend der Reaktionssituation im Inneren des Ofen und der Höhe des Ofenmaterials einstellen., um einen stabilen Lichtbogen zu gewährleisten und eine gleichmäßige Temperatur im Inneren des Ofen zu erhalten.
Fütterungssystem:besteht aus Materialbehälter, Zuführer, Fördervorrichtung usw. Seine Funktion besteht darin, Chromerz, Koks, Hilfsstoffe usw. in einem bestimmten Verhältnis genau und kontinuierlich in den Ofen zu geben.Moderne Fütterungssysteme sind in der Regel mit automatischen Mess- und Steuergeräten ausgestattet, die die Menge der zugesetzten Rohstoffe genau kontrollieren kann.
Rauchabgasanlage:an der Oberseite oder an der Seite des Ofens installiert, um hochtemperature Rauchgase, die während des Schmelzprozesses entstehen, zu sammeln und abzutreiben.Der Rauch enthält schädliche Stoffe wie Staub und Kohlenmonoxid, die abgekühlt, abstaubt, gereinigt und behandelt werden müssen, bevor die Emissionsnormen erreicht werden.
Technischer Parameter:
Leistung des elektrischen Ofen:Die Leistung des elektrisch schmelzenden Chrom-Oxid-Elektroöfen ist relativ hoch, in der Regel zwischen mehreren Tausend Kilowatt und Zehntausenden Kilowatt.Eine hohe Leistung kann ausreichend Wärme liefern, um schnelle und effiziente Reaktionen im Ofen zu gewährleisten und die Produktionseffizienz zu verbessern.
Betriebstemperatur: Die Betriebstemperatur im Inneren des Ofens beträgt in der Regel 2000-2500 °C. Eine hohe Temperatur ist eine Schlüsselbedingung für die Reduktion von Chromoxid und die Reinigung von Chromerz.Übermäßige Temperaturen erhöhen den Energieverbrauch und den Verlust von Ausrüstung, und die Temperatur muss in einem angemessenen Bereich geregelt werden.
Elektrodenstromdichte:Die Elektrodenströmungsdichte wird im Allgemeinen im Bereich von mehreren bis zehn Ampere pro Quadratzentimeter gesteuert.Die entsprechende Stromdichte ist für den normalen Betrieb der Elektrode und die Erwärmung innerhalb des Ofen entscheidend.
3.Anwendungsbereich
Das elektrisch geschmolzene Chromoxid, das durch den elektrischen Ofen erzeugt wird, hat eine breite Palette von Anwendungsbereichen, die hauptsächlich folgende Aspekte umfassen:
Herstellung von Schleifwerkzeugen: Aufgrund seiner hohen Härte und Verschleißfestigkeit kann geschmolzenes Chromoxid zur Herstellung von Schleifwerkzeugen wie Schleifrädern, Schleifrädern, Bohrern,und SchleifmaschinenEs kann auch als Füllstoff für Keramik und Metalle verwendet werden, um deren Verschleißfestigkeit und Härte zu verbessern.
Beschichtungsvorbereitung: Es kann als Rohstoff für Hochtemperaturbeschichtungen verwendet und in Bereichen wie Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt und Energie angewendet werden, um die Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit,OxidationsbeständigkeitEs kann auch für die Beschichtungsvorbereitung in Bereichen wie Batterien, feuerfeste Materialien, Keramik usw. verwendet werden.
Thermische Barrierebeschichtung: Als Rohstoff für thermische Barrierebeschichtungen wird sie bei der Herstellung von Beschichtungen für Hochtemperaturgeräte wie Motoren, Turbinen,und Gasturbinen zur Verhinderung der Übertragung von Hochtemperaturwärme auf Metalloberflächen und zum Schutz mechanischer Geräte und Bauteile.
Im Bereich der Keramik kann es zusammen mit anderen Metalloxiden zur Zubereitung von Keramik verwendet werden, z. B. Aluminiumoxid zur Zubereitung von elektrischer Keramik,die die Festigkeit und Härte von Keramik verbessern kann, sowie deren Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit.
Batteriematerialien: können als Rohstoffe für Batteriepositivelektroden verwendet werden, die bei der Herstellung von Nickel-Cadmium-Batterien, Blei-Säure-Batterien,Lithium-Ionen-Batterien und andere Batterien, die die Anforderungen an Batteriepositivelektroden für Leitfähigkeit, Stabilität, Korrosionsbeständigkeit und Langlebigkeit erfüllen.
Strukturentwurf
| Komponente |
Material und Spezifikation |
| Herdkörper |
Doppelschicht-wassergekühlte Jackenstruktur (Außenhülle: Q345R Niedriglegierstahlplatte, Dicke 20~30 mm; Innenverkleidung:Magnesiachrom feuerfeste Ziegel + Kohlenstoff-Ramming-Paste) zur Korrosionsbeständigkeit durch geschmolzenen Schlacke und thermischen Schock. |
| Elektroden-System |
Elektroden mit Selbstbrennen oder vorgebackenen Graphitelektroden (Durchmesser Φ300 ∼ Φ600 mm); Elektrodenhebe-Mechanismus (hydraulische/Servo-Steuerung) mit Positionierungsgenauigkeit ±5 mm zur Stabilisierung der Bogenlänge. |
| Futtersystem |
Versiegelter Gurtzufuhrgerät + quantitativer Charging-Hopper; unterstützt eine kontinuierliche oder Chargenzufuhr (Rohstoffverhältnis: Chrom-Oxid-Erz 40~50%, Reduktionsmittel 25~30%, Fluss 20~25%);Stickstoffdichtung zur Verhinderung von Staublecks. |
| Tapping-System |
Seitenöffnung (feuerfestes Material: hochaluminöses Gießwerk) mit mechanischer Gießmaschine; die Gießöffnung wird nach dem Gießen mit Ton versiegelt, um die Stabilität des Ofendrucks zu gewährleisten. |
| Kühlsystem |
Wassergekühlte Verkleidung für den Ofenkörper, die Elektrodenhalter und den Anschlusskanal; unabhängige Kühlkreisläufe zur Vermeidung der Kreuzkontamination des Kühlwassers. |
| Abgasreinigungssystem |
Zyklonstaubsammler + Beutelfilter + Entsulfurisierungsturm; entfernt Staub (Cr-haltige Partikel), SO2 und CO aus Rauchgasen, um die Emissionsnormen zu erfüllen. |
| Steuerungssystem |
PLC + HMI-Touchscreen-Steuerungskabinett; integriert Temperatur, Strom/Spannung, Ofendruck und Überwachung der Zufuhrgeschwindigkeit; unterstützt automatische Bogenstabilisierung und Optimierung von Prozessparametern. |
Technische Parameter
| Kategorie |
Parameter |
Spezifikation (nach Kapazität anpassbar) |
| Schmelzkapazität |
Kleinöfen |
5·20 t/Charge (für Labor- oder kleine Unternehmen geeignet) |
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Mittelgroße Öfen |
50-100 t/Tag (kontinuierlicher Betrieb, für mittelgroße Ferrolegierungsanlagen) |
|
Große Öfen |
200 ‰ 500 t/Tag (für große Ferrolegierungsanlagen) |
| Elektrische Parameter |
Nennspannung |
1035 kV (primäre Spannung); 100500 V (sekundäre Spannung, einstellbar) |
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Nennstrom |
1050 kA (Strom an der Elektrode); Ungleichgewicht des dreiphasigen Stroms ≤ 5% |
|
Stromverbrauch |
3000 ¥4500 kWh/t Ferrochrom (Energiesparmodell reduziert den Verbrauch um 10 ¥15%) |
| Wärmeeffizienz |
Betriebstemperatur |
1600~1900°C (Temperatur der Reaktionszone) |
|
Temperaturgleichheit |
± 20°C (in einem geschmolzenen Becken) |
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Effizienz der Wärmeverwertung |
≥65% (mit Rückgewinnung von Abwärme für die Vorheizung von Rohstoffen) |
| Produktqualitätsindex |
Chromgehalt in Ferrolegierungen |
60 ∼75% (Ferrochrom mit niedrigem Kohlenstoffgehalt: C ≤ 0,06%; Ferrochrom mit mittlerem Kohlenstoffgehalt: C 0,1 ∼ 0,5%) |
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Chromrückgewinnungsrate |
≥92% (fortgeschrittene Ofenarten können 95% erreichen) |
|
Schlackchromgehalt |
≤ 2% (sichert eine hohe Ressourcennutzung) |
| Parameter des Kühlsystems |
Betriebswasserdruck |
0.4·0,6 MPa |
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Gesamtwasserflussrate |
200-800 L/min (proportional zur Ofenkapazität) |
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Kühlwasserqualität |
Leitfähigkeit ≤ 50 μS/cm; pH-Wert 6,5−8,5 (vermeintlich deionisiertes Wasser) |
| Umwelt- und Sicherheitsparameter |
Abgasemissionen |
Staub ≤ 10 mg/m3; SO2 ≤ 50 mg/m3; NOx ≤ 100 mg/m3 |
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Schutzbewertung |
Herdkörper IP65; Bedienraum IP54 |
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Notfallsystem |
Ausgestattet mit Elektrodenbruchschutz, Alarm für das Ausfallverhalten des Kühlwassers und Notfallschaltanlage |
Anwendungsvorteile
- Hohe Schmelzeffizienz: Die Technik der Unterwasserbogenerwärmung sorgt für konzentrierte Wärme, eine hohe Schmelzgeschwindigkeit und kurze Schmelzzyklen (Sortieröfen: 812 Stunden pro Charge; Daueröfen: 24-Stunden ununterbrochener Betrieb).
- Ausgezeichnete Produktqualität: Durch eine präzise Temperaturkontrolle und ein reduzierendes Verhältnis wird ein stabiler Chromgehalt in der Ferrolegierung gewährleistet, wodurch die Anforderungen der nachgelagerten Stahlherstellung (z. B. bei der Herstellung von Edelstahl) erfüllt werden.
- Ressourcennutzung: Realisiert eine hohe Rückgewinnung von Chrom aus Oxiderz; Schlacke kann als Baustoffaggregat oder Rohstoff für die Zementproduktion verwendet werden, so dass keine gefährlichen Abfälle entsorgt werden.
- Energieeinsparung und Umweltschutz: Abwärmerückgewinnung reduziert den Kraftstoffverbrauch; geschlossene Rauchgasbehandlung eliminiert die Staubverschmutzung mit Cr, wobei strenge Umweltnormen eingehalten werden.
Anwendbare Szenarien
- Unternehmen zur Herstellung von Ferrolegierungen: Spezialisiert auf die Herstellung von Ferrochrom, Siliziumchrom und anderen chromhaltigen Legierungen für die Herstellung von Edelstahl, Werkzeugstahl und hitzebeständigem Stahl.
- Metallurgische FuE-Einrichtungen: Laboröfen zur Erforschung neuer Verfahren zur Reduktion von Chromoxid und zur Optimierung der Legierungsformel.
- Recyclingindustrie: Behandlung von chromhaltigen Abfällen (z. B. Rostfreier Stahl, Chromschlacke) zur Gewinnung wertvoller Chromressourcen.