ブラウンコランダム製錬工程の方法と特徴:
(1)プロセス特性:(1)炉温度>2050℃。(2)炉内の充填レベル:上部固体層、中間半溶融層、下部溶融層。(3)炉内の電気エネルギー分布:アーク熱、抵抗熱。(4)製錬工程では、電力、バッチ比、材料層の厚さを制御することにより、溶融深度と溶融面積を常に確保する。
(2)処理方法:
オーブン方式(サブマージアーク方式):
特徴:(1)材料層が厚く、容量が1800〜2500KVAの炉の場合、初期厚さは一般に約600〜1000mmです。1000KVA未満の炉の初期厚さは一般に約400〜600mmです。(2)粒度が大きい。(3)アークは材料層で完全に覆われています。
利点:(1)熱利用率が高い。(2)電極や炉内張りの損失が少なく、炉体上部の機器の高温輻射の程度が小さい。(3)作業者への輻射熱の害を軽減する。
デメリット:(1)固定炉にはリサイクル材料が多く、原材料の消費量が増加し、労働量が多い(ダンプ炉の運転への影響は少ない)。(2)毎時の供給量が多く、操作が不適切で、溶融物の溶解速度が速く、熱源中心が上昇し、溶融池面積が小さい。(3)スプレーオーブンが発生しやすい。(4)固定炉では、コランダムとフェロシリコンが混ざったり、フリットの各部の品質が不均一になったりする現象が発生しやすい。
開放炉方式(オープンアーク方式)
特徴: 材料層が薄く、粒子サイズが細かく、アーク露出時間が長く、材料層の厚さは通常 300 mm です。
利点:(1)高いチャージ利用率。(2)溶融池温度が高く、溶融面積が大きい。(3)溶融粘度が小さく、フェロシリコン合金が中央に分離しやすく、フリットの質量が均一である。
デメリット:(1)熱利用率が低い。(2)製錬時間が長く、生産効率が低い。(3)炉のライニングと電極はすぐに酸化し、一部の機器は高温の放射領域にあることが多く、寿命に影響を与えます。(4)炉の前の環境が悪い。
ブラウンコランダム製錬の一般的な操作プロセス:
(1)炉始動前の準備:①電極の接続:静的接触面を吹き飛ばし、ネジを締めます。 ②電極の長さを調整します:電極はアークコークスにちょうど接触し、炉体のアクセスやダンプには影響しません。 ③電極距離と電極と炉壁の間の距離を測定します。 ④二次導電システムの絶縁を測定します:絶縁部分の抵抗値は> 0.5MΩです。 ⑤炉の伝送、電極の昇降、給水などのシステム機器、および水、空気パイプ、バルブなどを点検します。
(2)炉口:①始動コークスを配置する:始動コークスの粒径は30〜50mmです。配置方法は3つあります:実線三角形:アーク始動コークスの量が多く、アークを切断しにくいため、中央に使用します。中空三角形:アーク始動コークスの量が少なく、アークを切断しやすいため、あまり使用されません。結晶形:アーク始動用のコークスの量が少なく、アーク始動が速く、アークを切断しやすく、炉口に使用します。 ②電力伝送: ③アーク始動:より高い電圧を使用し、電流が20〜30%に上昇したら、ボーキサイトのブロックを増やしてアークを押し、電流負荷が80%に上昇したら、製錬に入る材料を追加できます。
(3)製錬:主に煮沸炉法と開放炉法の2つのプロセスに分かれています(製錬プロセスとブラウンコランダムの特性の詳細については、3番目のポイントを参照してください)。「制御」操作と炉の状態分析をうまく行います。
(4)制御:一般的には給餌を停止し、電極の上昇を制御し、小さな反応には対処しません。結果として生じる反応ブロックまたは「ひよこブロック」は後処理され、停止現象を防ぐためです。
(5)精錬:①精錬に入る前に原料の割合を調整し、炭素の量を適切に増やします。②供給を停止し、材料層を薄くし、低電圧、高電流で操作します。
(6)炉の反転(排出):①まず電極を起動し、電流が5000A以上になったら電源を切ります。②ダンプ炉は0.5時間前にパッケージを受け入れる準備ができており、冷却水はオフになっています。③注ぐときは、最初はゆっくり、次に速く、最後に少しゆっくりの原則に従ってください。④次のアークストライクを容易にするために、少し溶融物を残します。⑤炉のノズルが圧着パッケージに触れないように、傾斜角度に注意してください。⑥注湯とリセット後、電極が溶融物から200〜500mm離れたら、電気を送り始めます。
(7)注意事項:①製錬工程中、異常現象がなければ、必要に応じて全負荷を送り、電極活動回数を減らします。 ②炉が長時間材料を切断しない場合、可動電極は材料を30〜40分間強制的に下げることができます。 ③電気炉の大型反応設備が破損した後、または停電が長時間続いた場合は、活性電極に注意してください。 ④電極が固着している場合は、まず持ち上げてください。 ⑤プロセスに従って集中して全能力で運転します。
5.製錬工程における操作方法:
(1)アーク放電:炭素材料を導体として炉のスイッチを入れるとアークを発生させる方法。動作点:アーク放電コークスの振り子方式。より高い電圧を使用し、電流が上昇して安定した後、徐々にアークに投入して、アークの切断を防ぎます。
(2)煮沸炉:つまり、材料層が比較的厚く、一般的に0.4-1Mのアークライトが不透明で、熱利用率が高い。操作の要点:間欠給湯を使用し、定期的に煮沸炉を使用し、「制御」操作と連携する。空気圧が高すぎて焼損するのを避けるために、定期的に空気を抜く。電極の移動が少なく、バランスのとれた全負荷電源。ボーキサイトの塊は30mm未満で、微粉の量が少ない。
(3)制御:要点:一定時間内に材料を追加しないか、または追加量を減らすと、電極の落下が促進され、溶融池の面積が拡大し、溶融物の温度が上昇します。操作方法:供給を制御し、電極の上昇を制御します。一般的に、小さな反応は処理されません。バッチ層が落下し、溶融物の流動性は良好で、電流が不安定な場合は、供給製錬に移行できます。
(4)脱ガス:還元反応の過程で多量のCOガスが発生するため、大規模な噴出を防ぐためにこれを除去する必要がある。操作仕様:材料層の厚さと溶融ブロックの程度は、通気性を維持するために適切でなければならない。ガスが完全に抜けた後、大きな使用済み材料片でカバーを塞ぐ。
(5)炉に戻される廃棄物の添加:ほとんどの場合、製錬の途中でボーキサイト混合物と層状に添加され、炉の溶融ゾーンに追加されます。
(6)微粉を炉内で使用する場合:崩壊した穴が液面を露出したら、まず微粉を覆って硬いカバーを形成してから材料を追加します。材料層が焼結したように見える場合は、それを溶液表面に注ぎ入れて使用します。炉を停止する前に3つの電極の真ん中に追加するか、電極の根元から注ぎ入れます。
(7)供給:すなわち、周囲の装入物を中央に通過させる。制御および精製段階では、周囲の高温の装入物は徐々に高温領域に向かって押し出される。
(8)叩き:材料層の焼結がひどく、装入物が沈んでいる。方法:他の手段が効果がない場合、炉を空けることができる。電極を1つずつ持ち上げ、溶融液をあふれさせ、微粉で覆い、かき混ぜる。
(9)精製:装填物が溶融するまで供給を停止します。動作仕様:電圧を下げます。焼結を防ぐために電極を頻繁に動かして装填物を軽くたたきます。周囲の装填物を中心に向かってブラシで払い、徐々に溶かしてきれいにします。
(10)炉を停止します。溶解後、精錬後約30分間電源を切ってもよいです。操作の要点:電極を微粉で覆うことができます。3相の品質が同じであることを確認するために、頻繁にスティックを刺します。
炉停止時の正常な状態:電極ヘッドから白青色の炎が出ます。アークは長く、非常に不安定です。電流は不安定で、液面上に柔らかいカバーが現れます。