Phương pháp và đặc điểm của quá trình nấu chảy corundum nâu:
(1) Đặc điểm quy trình: (1) Nhiệt độ lò > 2050 °C. (2) Mức điện tích trong lò: lớp rắn trên, lớp bán nóng chảy ở giữa, lớp nóng chảy dưới. (3) Phân phối năng lượng điện trong lò: nhiệt hồ quang, nhiệt điện trở. (4) Trong quy trình nấu chảy, độ sâu nóng chảy và diện tích nóng chảy được đảm bảo bất kỳ lúc nào bằng cách kiểm soát công suất, tỷ lệ trộn và độ dày lớp vật liệu.
(2) Phương pháp xử lý:
Phương pháp lò (phương pháp hồ quang chìm):
Đặc điểm: (1) Lò có lớp vật liệu dày và công suất 1800~2500KVA, độ dày ban đầu thường khoảng 600~1000mm; Độ dày ban đầu của lò dưới 1000KVA thường khoảng 400~600mm. (2) Độ hạt lớn. (3) Hồ quang được lớp vật liệu bao phủ hoàn toàn.
Ưu điểm: (1) Sử dụng nhiệt cao. (2) Tổn thất điện cực và lớp lót lò nhỏ, mức độ bức xạ nhiệt độ cao của thiết bị phía trên thân lò nhỏ. (3) Giảm tác hại của nhiệt bức xạ đối với người lao động.
Nhược điểm: (1) Có nhiều vật liệu tái chế trong lò cố định, mức tiêu thụ nguyên liệu thô tăng lên và lượng nhân công lớn (ít ảnh hưởng đến hoạt động của lò đổ). (2) Lượng nạp liệu mỗi giờ lớn, hoạt động không phù hợp, tốc độ nóng chảy của hỗn hợp nóng chảy nhanh, tâm nguồn nhiệt được di chuyển lên trên và diện tích vũng nóng chảy nhỏ. (3) Dễ gây ra lò phun. (4) Lò cố định dễ sinh ra hiện tượng corundum và ferrosilicon hỗn hợp hoặc chất lượng không đồng đều của các bộ phận khác nhau của frit.
Phương pháp lò hở (phương pháp hồ quang hở)
Đặc điểm: lớp vật liệu mỏng, kích thước hạt mịn, thời gian tiếp xúc hồ quang dài, độ dày lớp vật liệu thường là 300mm.
Ưu điểm: (1) Tỷ lệ sử dụng điện tích cao. (2) Nhiệt độ hồ nóng chảy cao và diện tích nóng chảy lớn. (3) Độ nhớt nóng chảy nhỏ, hợp kim ferô silic dễ tách tập trung và khối lượng frit đồng đều.
Nhược điểm: (1) Nhiệt lượng sử dụng thấp. (2) Thời gian nấu chảy dài và hiệu quả sản xuất thấp. (3) Lớp lót lò và điện cực bị oxy hóa nhanh chóng, một số thiết bị thường ở khu vực bức xạ nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến tuổi thọ. (4) Môi trường trước lò kém.
Quy trình vận hành chung của quá trình luyện corundum nâu:
(1) Chuẩn bị trước khi khởi động lò: ① Kết nối điện cực: Thổi bề mặt tiếp xúc tĩnh và siết chặt ren. ② Điều chỉnh chiều dài của điện cực: điện cực chỉ chạm vào cốc hồ quang, không ảnh hưởng đến việc tiếp cận hoặc đổ than của thân lò. ③ Đo khoảng cách điện cực và khoảng cách giữa điện cực và thành lò. ④ Đo độ cách điện của hệ thống dẫn điện thứ cấp: giá trị điện trở của bộ phận cách điện > 0,5MΩ. ⑤ Kiểm tra các thiết bị hệ thống như truyền lò, nâng điện cực, cấp liệu, v.v., cũng như đường ống nước, khí, van, v.v.
(2) Mở lò: ① Sắp xếp cốc bắt đầu: kích thước hạt của cốc bắt đầu là 30-50mm. Có ba phương pháp đặt: tam giác đặc: lượng cốc bắt đầu hồ quang lớn, không dễ phá vỡ hồ quang, được sử dụng ở giữa. Tam giác rỗng: lượng cốc bắt đầu hồ quang nhỏ, dễ phá vỡ hồ quang, không được sử dụng phổ biến. Hình dạng tinh thể: lượng cốc nhỏ để bắt đầu hồ quang, bắt đầu hồ quang nhanh, dễ phá vỡ hồ quang và được sử dụng để mở lò. ② Truyền tải điện: ③ Bắt đầu hồ quang: Sử dụng điện áp cao hơn, khi dòng điện tăng lên 20-30%, tăng khối bô-xít để ép hồ quang và khi tải dòng điện tăng lên 80%, bạn có thể thêm vật liệu để vào quá trình nấu chảy.
(3) Luyện kim: Chủ yếu chia thành hai quá trình: phương pháp lò hầm và phương pháp lò hở (xem điểm thứ ba để biết chi tiết về quá trình luyện kim và đặc điểm của corundum nâu). Thực hiện tốt công tác “kiểm soát” vận hành và phân tích tình trạng lò.
(4) Kiểm soát: nói chung là dừng cấp liệu, kiểm soát sự gia tăng của điện cực, không xử lý các phản ứng nhỏ. Khối phản ứng hoặc “khối gà con” thu được được xử lý sau. Để ngăn ngừa hiện tượng lơ lửng.
(5) Tinh chế: ① Trước khi chuyển sang tinh chế, hãy điều chỉnh tỷ lệ thành phần và tăng lượng carbon một cách thích hợp. ②Ngừng cấp liệu, lớp vật liệu mỏng, điện áp thấp, hoạt động dòng điện cao.
(6) Đảo ngược (thoát) lò: ① Khởi động điện cực trước, sau đó tắt nguồn khi dòng điện không nhỏ hơn 5000A. ② Lò đổ sẵn sàng tiếp nhận gói trước 0,5 giờ và tắt nước làm mát. ③ Khi đổ, hãy tuân theo nguyên tắc đầu tiên là chậm, sau đó nhanh và cuối cùng là chậm hơn một chút. ④ Để lại một chút nóng chảy để tạo điều kiện cho lần đánh hồ quang tiếp theo. ⑤ Chú ý đến góc nghiêng để tránh vòi lò chạm vào gói uốn. ⑥ Sau khi đổ và đặt lại, khi điện cực cách chất nóng chảy 200-500mm, hãy bắt đầu gửi điện.
(7) Biện pháp phòng ngừa: ① Trong quá trình nấu chảy, nếu không có hiện tượng bất thường, hãy gửi tải đầy đủ theo yêu cầu và giảm số lần hoạt động của điện cực. ②Lò không cắt vật liệu trong thời gian dài và điện cực di động có thể buộc vật liệu phải hạ xuống trong 30-40 phút. ③ Sau khi thiết bị phản ứng lớn của lò điện bị hỏng hoặc mất điện kéo dài, hãy chú ý đến các điện cực hoạt động. ④ Nếu điện cực bị kẹt, trước tiên hãy nhấc nó lên. ⑤ Tập trung và chạy hết công suất theo quy trình.
5. Phương pháp vận hành trong quá trình luyện kim:
(1) Hồ quang: phương pháp sử dụng vật liệu cacbon làm vật dẫn để bắt đầu hồ quang khi lò được bật; điểm vận hành: phương pháp con lắc của cốc hồ quang; sử dụng điện áp cao hơn và từ từ đưa vào hồ quang sau khi dòng điện tăng và ổn định, để ngăn ngừa hồ quang bị ngắt.
(2) Lò nung: Tức là lớp vật liệu tương đối dày, thường có độ mờ đục 0,4-1M, tỷ lệ sử dụng nhiệt cao; yêu cầu vận hành: sử dụng cấp liệu ngắt quãng, lò nung thường xuyên và phối hợp với thao tác “kiểm soát”. Xả khí thường xuyên để tránh áp suất khí quá mức, có thể gây cháy. Điện cực ít di chuyển, nguồn điện cân bằng và đầy tải. Độ vón cục của quặng bauxit nhỏ hơn 30mm, lượng bột mịn ít.
(3) Kiểm soát: Cần thiết: không thêm hoặc thêm ít vật liệu trong một khoảng thời gian nhất định để thúc đẩy điện cực rơi, mở rộng diện tích của vũng nóng chảy và tăng nhiệt độ của chất nóng chảy. Phương pháp vận hành: kiểm soát cấp liệu, kiểm soát sự gia tăng điện cực; nói chung các phản ứng nhỏ không được xử lý; lớp mẻ giảm, độ chảy của chất nóng chảy tốt và dòng điện không ổn định, sau đó có thể chuyển sang nấu chảy cấp liệu.
(4) Thoát khí: Trong quá trình phản ứng khử sinh ra một lượng lớn khí CO, phải loại bỏ lượng khí này để tránh hiện tượng phun trào lớn; thông số vận hành: độ dày của lớp vật liệu và mức độ khối nóng chảy phải phù hợp để duy trì tính thấm khí; sau khi khí thoát ra hoàn toàn, dùng một khối vật liệu đã qua sử dụng lớn chặn nắp lại;
(5) Bổ sung vật liệu phế thải trở lại lò: chủ yếu được bổ sung theo từng lớp với hỗn hợp quặng bauxit ở giữa quá trình nấu chảy và bổ sung vào vùng nấu chảy của lò.
(6) Sử dụng bột vi mô trong lò: khi lỗ thủng bị vỡ để lộ bề mặt chất lỏng, trước tiên hãy phủ bột vi mô để tạo thành lớp phủ cứng trước khi thêm vật liệu; Khi lớp vật liệu xuất hiện kết dính, thì dùng để đổ vào bề mặt dung dịch; Thêm vào giữa ba điện cực trước khi dừng lò hoặc đổ vào từ gốc điện cực.
(7) Nạp: tức là đưa điện tích xung quanh vào tâm; Trong giai đoạn kiểm soát và tinh chế, điện tích nóng xung quanh được đẩy dần về phía vùng nhiệt độ cao.
(8) Đập: lớp vật liệu bị thiêu kết nghiêm trọng và điện tích bị chìm; Phương pháp: Khi các biện pháp khác không hiệu quả, có thể dỡ lò; Nâng điện cực từng mục; Làm tràn chất lỏng nóng chảy, phủ bột siêu mịn, sau đó khuấy.
(9) Tinh chế: dừng cấp liệu cho đến khi điện tích tan chảy; Thông số vận hành: điện áp thấp hơn; Thường xuyên di chuyển điện cực để vỗ nhẹ điện tích để tránh thiêu kết; Chải điện tích xung quanh về phía tâm và dần dần làm tan chảy sạch.
(10) Dừng lò: sau khi nấu chảy, có thể ngắt điện trong khoảng 30 phút sau khi tinh chế; Những điều cần thiết khi vận hành: điện cực có thể được phủ bằng bột mịn; Thường xuyên kiểm tra que để đảm bảo chất lượng của ba pha là tương tự nhau;
Tình huống bình thường khi tắt lò: ngọn lửa màu trắng xanh phát ra từ đầu điện cực; Hồ quang dài và cực kỳ không ổn định; Dòng điện không ổn định, xuất hiện lớp phủ mềm trên mức chất lỏng.
