عملية إنتاج الكوراندوم البني

طريقة عملية صهر كوروندوم البني وخصائصه:

(1) خصائص العملية: (1) درجة حرارة الفرن > 2050 درجة مئوية. (2) مستوى الشحن في الفرن: الطبقة الصلبة العلوية، الطبقة شبه المنصهرة الوسطى، الطبقة المنصهرة السفلية. (3) توزيع الطاقة الكهربائية في الفرن: حرارة القوس، حرارة المقاومة. (4) في عملية الصهر، يتم ضمان عمق الانصهار ومنطقة الانصهار في أي وقت عن طريق التحكم في الطاقة ونسبة الدفع وسمك طبقة المادة.

(2) طريقة العملية:

طريقة الفرن (طريقة القوس المغمور):

المميزات: (1) الفرن ذو طبقة سميكة من المواد وسعة 1800~2500 كيلو فولت أمبير، السُمك الأولي يكون بشكل عام حوالي 600~1000 مم؛ السُمك الأولي للأفران التي تقل عن 1000 كيلو فولت أمبير يكون بشكل عام حوالي 400~600 مم. (2) الحبيبات كبيرة. (3) القوس مغطى بالكامل بطبقة المواد.

المزايا: (1) استخدام الحرارة العالية. (2) فقدان القطب وبطانة الفرن صغير، ودرجة الإشعاع الحراري العالي للمعدات العلوية لجسم الفرن صغيرة. (3) تقليل ضرر الحرارة المشعة للعمال.

العيوب: (1) يوجد العديد من المواد المعاد تدويرها في الفرن الثابت، ويزداد استهلاك المواد الخام، وتكون كمية العمالة كبيرة (تأثير ضئيل على تشغيل فرن الإغراق). (2) كمية التغذية بالساعة كبيرة، والتشغيل غير سليم، وسرعة ذوبان المصهور سريعة، ويتم نقل مركز مصدر الحرارة لأعلى، وتكون مساحة حوض المنصهر صغيرة. (3) من السهل التسبب في فرن الرش. (4) من السهل أن ينتج الفرن الثابت ظاهرة خلط الكوراندوم والفيروسيليكون أو جودة غير متساوية لأجزاء مختلفة من الفريت.

طريقة الفرن المفتوح (طريقة القوس المفتوح)

المميزات: طبقة مادة رقيقة، حجم جزيئات دقيقة، وقت تعرض قوس طويل، سمك طبقة المادة عمومًا 300 مم.

المزايا: (1) معدل استخدام شحنة مرتفع. (2) درجة حرارة حوض المنصهر عالية ومساحة الذوبان كبيرة. (3) اللزوجة المنصهرة صغيرة، ومن السهل فصل سبيكة الفيروسيليكون مركزيًا، وكتلة الفريت موحدة.

العيوب: (1) انخفاض استخدام الحرارة. (2) وقت الصهر الطويل وكفاءة الإنتاج المنخفضة. (3) يتأكسد بطانة الفرن والقطب الكهربائي بسرعة، وغالبًا ما تكون بعض المعدات في منطقة الإشعاع ذات درجة الحرارة العالية، مما يؤثر على العمر. (4) البيئة أمام الفرن سيئة.

العملية العامة لصهر الكوراندوم البني:

(1) الاستعدادات قبل بدء تشغيل الفرن: ① توصيل الأقطاب الكهربائية: نفخ سطح التلامس الثابت وشد الخيط. ② ضبط طول القطب الكهربائي: يلامس القطب الكهربائي فقط فحم الكوك المقوس، وهو ما لا يؤثر على الوصول إلى جسم الفرن أو تفريغه. ③ قياس مسافة القطب الكهربائي والمسافة بين القطب الكهربائي وجدار الفرن. ④ قياس عزل النظام الموصل الثانوي: قيمة مقاومة جزء العزل > 0.5MΩ. ⑤ فحص معدات النظام مثل نقل الفرن ورفع القطب الكهربائي والتغذية وما إلى ذلك، بالإضافة إلى المياه وأنابيب الهواء والصمامات وما إلى ذلك.

(2) فتح الفرن: ① ترتيب فحم الكوك الأولي: حجم جسيمات فحم الكوك الأولي هو 30-50 مم. هناك ثلاث طرق للوضع: مثلث صلب: كمية كبيرة من فحم الكوك الأولي القوسي، ليس من السهل كسر القوس، يستخدم في المنتصف. مثلث مجوف: كمية صغيرة من فحم الكوك الأولي القوسي، من السهل كسر القوس، غير مستخدم بشكل شائع. شكل البلورة: كمية صغيرة من فحم الكوك لبدء القوس، وبدء القوس السريع، من السهل كسر القوس، ويستخدم لفتح الفرن. ②نقل الطاقة: ③بدء القوس: استخدم جهدًا أعلى، عندما يرتفع التيار إلى 20-30٪، قم بزيادة كتلة البوكسيت للضغط على القوس، وعندما يرتفع الحمل الحالي إلى 80٪، يمكنك إضافة مواد لدخول الصهر.

(3) الصهر: ينقسم بشكل أساسي إلى طريقتين: طريقة الفرن المطهي وطريقة الفرن المفتوح (انظر النقطة الثالثة للحصول على تفاصيل حول عملية الصهر وخصائص الكوراندوم البني). قم بعمل جيد في عملية “التحكم” وتحليل حالة الفرن.

(4) التحكم: يتم إيقاف التغذية بشكل عام، والتحكم في ارتفاع القطب، وعدم التعامل مع التفاعلات الصغيرة. يتم معالجة الكتلة التفاعلية الناتجة أو “كتلة الفرخ” لاحقًا. من أجل منع ظاهرة التعليق.

(5) التكرير: ① قبل التحول إلى التكرير، اضبط نسبة المكونات وزد كمية الكربون بشكل مناسب. ②توقف عن التغذية، طبقة المادة الرقيقة، الجهد المنخفض، التشغيل التيار العالي.

(6) عكس (الخروج) من الفرن: ① ابدأ تشغيل القطب أولاً، ثم أوقف تشغيل الطاقة عندما لا يقل التيار عن 5000 أمبير. ② يكون فرن التفريغ جاهزًا لاستقبال العبوة قبل 0.5 ساعة، ويتم إيقاف تشغيل مياه التبريد. ③ عند الصب، اتبع مبدأ التباطؤ أولاً، ثم السرعة، وأخيراً أبطأ قليلاً. ④اترك القليل من الذوبان لتسهيل ضربة القوس التالية. ⑤ انتبه إلى زاوية الميل لمنع فوهة الفرن من لمس عبوة الضغط. ⑥بعد الصب وإعادة الضبط، عندما يكون القطب بعيدًا عن الذوبان بمقدار 200-500 مم، ابدأ في إرسال الكهرباء.

(7) الاحتياطات: ① أثناء عملية الصهر، إذا لم تكن هناك ظاهرة غير طبيعية، أرسل الحمل الكامل حسب الحاجة، وقلل من عدد أنشطة الأقطاب الكهربائية. ②لا يقطع الفرن المواد لفترة طويلة، ويمكن للقطب المتحرك أن يجبر المادة على الانخفاض لمدة 30-40 دقيقة. ③ بعد تلف معدات التفاعل الكبيرة للفرن الكهربائي، أو انقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة، انتبه للأقطاب الكهربائية النشطة. ④ إذا كان القطب عالقًا، فيجب رفعه أولاً. ⑤ ركز وشغل بكامل طاقته وفقًا للعملية.

5. طرق التشغيل في عملية الصهر:

(1) القوس الكهربائي: طريقة استخدام مادة الكربون كموصل لبدء القوس الكهربائي عند تشغيل الفرن؛ نقاط التشغيل: طريقة البندول لفحم الكوك القوسي؛ استخدام جهد أعلى، ووضعه تدريجيًا في القوس الكهربائي بعد ارتفاع التيار واستقراره، لمنع كسر القوس الكهربائي.

(2) فرن الغلي: أي أن طبقة المادة سميكة نسبيًا، وعادةً ما يكون ضوء القوس 0.4-1M معتمًا، ومعدل استخدام الحرارة مرتفع؛ أساسيات التشغيل: استخدام التغذية المتقطعة، وفرن الغلي بانتظام، والتعاون مع عملية “التحكم”. قم بتفريغ الهواء بانتظام لتجنب ضغط الهواء الزائد، مما قد يتسبب في الاحتراق. أقطاب كهربائية أقل حركة، وإمداد طاقة متوازن وكامل الحمل. تكون كتلة البوكسيت أقل من 30 مم، وكمية المسحوق الناعم صغيرة.

(3) التحكم: الأساسيات: لا تضف أو تقل كمية المواد خلال فترة زمنية معينة لتعزيز سقوط القطب، وتوسيع مساحة حوض المنصهر، وزيادة درجة حرارة المصهور. طريقة التشغيل: التحكم في التغذية، التحكم في ارتفاع القطب؛ لا يتم التعامل مع التفاعلات الصغيرة بشكل عام؛ تنخفض طبقة الدفع، وتكون سيولة المصهور جيدة، والتيار غير مستقر، ثم يمكن نقله إلى صهر التغذية.

(4) إزالة الغازات: يتم توليد كمية كبيرة من غاز أول أكسيد الكربون أثناء عملية تفاعل الاختزال، والتي يجب إزالتها لمنع الانفجارات الكبيرة؛ مواصفات التشغيل: يجب أن تكون سماكة طبقة المادة ودرجة منع الذوبان مناسبة للحفاظ على نفاذية الهواء؛ بعد هروب الغاز تمامًا، قم بسد الغطاء بقطعة كبيرة من المادة المستهلكة؛

(5) إضافة المواد العادمة المعادة إلى الفرن: يتم إضافتها في الغالب على شكل طبقات مع خليط البوكسيت في منتصف الصهر، وإضافتها إلى منطقة الصهر في الفرن.

(6) استخدام مسحوق ميكرونيزد في الفرن: عندما يكشف الثقب المنهار عن سطح السائل، قم أولاً بتغطية المسحوق الميكرونيزد لتشكيل غطاء صلب قبل إضافة المواد؛ عندما تظهر طبقة المادة متكلسة، يتم استخدامها لصبها في سطح المحلول؛ أضف منتصف الأقطاب الكهربائية الثلاثة قبل إيقاف الفرن، أو صبها من جذر القطب.

(7) التغذية: أي: تمرير الشحنة المحيطة إلى المركز؛ في مرحلة التحكم والتكرير، يتم دفع الشحنة الساخنة المحيطة تدريجيًا نحو منطقة درجة الحرارة العالية.

(8) الدق: تلبد طبقة المواد خطير وتغرق الشحنة؛ الطريقة: عندما تكون التدابير الأخرى غير فعالة، يمكن تفريغ الفرن؛ رفع الأقطاب الكهربائية، عنصرًا تلو الآخر؛ فيضان السائل المنصهر، وتغطيته بمسحوق مجهري، ثم التقليب.

(9) التكرير: توقف عن التغذية حتى تذوب الشحنة؛ مواصفات التشغيل: جهد أقل؛ حرك القطب بشكل متكرر لتربيت الشحنة لمنع التلبد؛ قم بتنظيف الشحنة المحيطة باتجاه المركز ثم قم بإذابتها تدريجيًا.

(10) إيقاف الفرن: بعد الصهر، يمكن قطع الطاقة لمدة 30 دقيقة تقريبًا بعد التكرير؛ أساسيات التشغيل: يمكن تغطية القطب بمسحوق مجهري؛ يتم لصق العصي بشكل متكرر لضمان أن تكون جودة المراحل الثلاث متشابهة؛

الوضع الطبيعي لإغلاق الفرن: يخرج شعلة بيضاء زرقاء من رأس القطب؛ القوس طويل وغير مستقر للغاية؛ التيار غير مستقر، ويظهر غطاء ناعم على مستوى السائل.