Verfahren und Eigenschaften des Schmelzprozesses für braunen Korund:
(1) Prozessmerkmale: (1) Ofentemperatur > 2050 °C. (2) Chargenniveau im Ofen: obere feste Schicht, mittlere halbgeschmolzene Schicht, untere geschmolzene Schicht. (3) Elektrische Energieverteilung im Ofen: Lichtbogenwärme, Widerstandswärme. (4) Beim Schmelzprozess werden Schmelztiefe und Schmelzbereich jederzeit durch Steuerung von Leistung, Dosierverhältnis und Materialschichtdicke sichergestellt.
(2) Verfahrensweise:
Ofenverfahren (Unterpulververfahren):
Merkmale: (1) Der Ofen hat eine dicke Materialschicht und eine Kapazität von 1800 bis 2500 KVA, die Anfangsdicke beträgt im Allgemeinen etwa 600 bis 1000 mm; die Anfangsdicke von Öfen unter 1000 KVA beträgt im Allgemeinen etwa 400 bis 600 mm. (2) Die Körnigkeit ist groß. (3) Der Lichtbogen ist vollständig von der Materialschicht bedeckt.
Vorteile: (1) Hohe Wärmeausnutzung. (2) Der Verlust an Elektrode und Ofenauskleidung ist gering und die Hochtemperaturabstrahlung der oberen Ausrüstung des Ofenkörpers ist gering. (3) Reduziert die Schäden durch Strahlungswärme für Arbeiter.
Nachteile: (1) Im Festofen befinden sich viele Recyclingmaterialien, der Rohstoffverbrauch steigt und der Arbeitsaufwand ist hoch (wenig Einfluss auf den Betrieb des Entleerungsofens). (2) Die stündliche Zufuhrmenge ist groß, der Betrieb ist unsachgemäß, die Schmelzgeschwindigkeit der Schmelze ist hoch, das Zentrum der Wärmequelle wird nach oben verschoben und die Schmelzbadfläche ist klein. (3) Es kommt leicht zu einem Sprühofen. (4) Im Festofen kommt es leicht zu einem Phänomen von gemischtem Korund und Ferrosilizium oder einer ungleichmäßigen Qualität verschiedener Teile der Fritte.
Offene Ofenmethode (Open Arc-Methode)
Merkmale: dünne Materialschicht, feine Partikelgröße, lange Lichtbogenbelichtungszeit, Materialschichtdicke beträgt im Allgemeinen 300 mm.
Vorteile: (1) Hohe Ladungsausnutzungsrate. (2) Die Schmelzbadtemperatur ist hoch und die Schmelzfläche groß. (3) Die Schmelzviskosität ist gering, die Ferrosiliziumlegierung lässt sich leicht zentral abtrennen und die Masse der Fritte ist gleichmäßig.
Nachteile: (1) Geringe Wärmeausnutzung. (2) Lange Schmelzzeit und geringe Produktionseffizienz. (3) Die Ofenauskleidung und die Elektrode oxidieren schnell, und einige Geräte befinden sich häufig im Hochtemperaturstrahlungsbereich, was die Lebensdauer beeinträchtigt. (4) Die Umgebung vor dem Ofen ist schlecht.
Allgemeiner Betriebsablauf beim Schmelzen von braunem Korund:
(1) Vorbereitungen vor dem Starten des Ofens: ① Elektroden anschließen: Die statische Kontaktfläche ausblasen und das Gewinde festziehen. ② Elektrodenlänge einstellen: Die Elektrode berührt gerade den Lichtbogenkoks, was den Zugang oder das Entleeren des Ofenkörpers nicht beeinträchtigt. ③ Elektrodenabstand und Abstand zwischen Elektrode und Ofenwand messen. ④ Isolierung des sekundären Leitsystems messen: Der Widerstandswert des Isolierteils beträgt > 0,5 MΩ. ⑤ Systemausrüstung wie Ofenübertragung, Elektrodenanhebung, Zuführung usw. sowie Wasser-, Luftleitungen, Ventile usw. überprüfen.
(2) Ofenöffnung: ① Anordnen des Startkokses: Die Partikelgröße des Startkokses beträgt 30–50 mm. Es gibt drei Platzierungsmethoden: Volles Dreieck: Große Menge Lichtbogenstartkoks, der Lichtbogen wird nicht leicht gebrochen, wird in der Mitte verwendet. Hohles Dreieck: Kleine Menge Lichtbogenstartkoks, der Lichtbogen wird leicht gebrochen, wird nicht häufig verwendet. Kristallform: Kleine Menge Koks zum Starten des Lichtbogens, schnelles Starten des Lichtbogens, der Lichtbogen wird leicht gebrochen und wird zum Öffnen des Ofens verwendet. ②Kraftübertragung: ③Lichtbogenstart: Verwenden Sie eine höhere Spannung. Wenn der Strom auf 20–30 % steigt, erhöhen Sie den Bauxitblock, um den Lichtbogen zu drücken. Wenn die Stromlast auf 80 % steigt, können Sie Materialien hinzufügen, die in die Schmelze gelangen.
(3) Schmelzen: Es wird hauptsächlich in zwei Verfahren unterteilt: das Schmorofenverfahren und das offene Ofenverfahren (Einzelheiten zum Schmelzverfahren und den Eigenschaften von braunem Korund finden Sie im dritten Punkt). Führen Sie einen guten „Kontroll“-Betrieb und eine gute Analyse des Ofenzustands durch.
(4) Kontrolle: Im Allgemeinen die Zufuhr stoppen, den Anstieg der Elektrode kontrollieren und keine kleinen Reaktionen behandeln. Der resultierende reaktive Block oder „Kükenblock“ wird nachbearbeitet. Um das Phänomen der Suspension zu verhindern.
(5) Raffinieren: ① Passen Sie vor dem Raffinieren die Anteile der Zutaten an und erhöhen Sie die Kohlenstoffmenge entsprechend. ②Stoppen Sie die Zufuhr, dünne Materialschicht, Niederspannung, Hochstrombetrieb.
(6) Umdrehen (Verlassen) des Ofens: ① Starten Sie zuerst die Elektrode und schalten Sie dann den Strom ab, wenn der Strom nicht weniger als 5000 A beträgt. ② Der Abladeofen ist 0,5 Stunden im Voraus bereit, das Paket aufzunehmen, und das Kühlwasser wird abgeschaltet. ③ Befolgen Sie beim Gießen das Prinzip: zuerst langsam, dann schnell und schließlich etwas langsamer. ④ Lassen Sie ein wenig Schmelze, um das nächste Zünden des Lichtbogens zu erleichtern. ⑤ Achten Sie auf den Neigungswinkel, damit die Ofendüse das Crimppaket nicht berührt. ⑥ Beginnen Sie nach dem Gießen und Zurücksetzen, wenn die Elektrode 200–500 mm von der Schmelze entfernt ist, mit der Stromübertragung.
(7) Vorsichtsmaßnahmen: ① Wenn während des Schmelzvorgangs keine anormalen Phänomene auftreten, senden Sie die volle Ladung nach Bedarf und reduzieren Sie die Anzahl der Elektrodenaktivitäten. ② Der Ofen schneidet das Material längere Zeit nicht und die bewegliche Elektrode kann das Material 30-40 Minuten lang zum Absenken zwingen. ③ Achten Sie auf die aktiven Elektroden, wenn die große Reaktionsausrüstung des Elektroofens beschädigt ist oder der Stromausfall längere Zeit andauert. ④ Wenn die Elektrode feststeckt, sollte sie zuerst angehoben werden. ⑤ Konzentrieren Sie sich und laufen Sie gemäß dem Verfahren mit voller Kapazität.
5. Betriebsmethoden im Schmelzprozess:
(1) Lichtbogenbildung: Methode, bei der beim Einschalten des Ofens Kohlenstoffmaterial als Leiter zum Starten des Lichtbogens verwendet wird. Betriebspunkte: Pendelmethode des Lichtbogenkokses. Verwenden Sie eine höhere Spannung und führen Sie diese allmählich in den Lichtbogen ein, nachdem der Strom angestiegen und stabilisiert ist, um einen Lichtbogenbruch zu verhindern.
(2) Siedeofen: Das heißt, die Materialschicht ist relativ dick, im Allgemeinen ist das Lichtbogenlicht von 0,4–1 M undurchsichtig und die Wärmeausnutzungsrate ist hoch. Wesentliche Betriebsregeln: Verwenden Sie eine intermittierende Beschickung, lassen Sie den Ofen regelmäßig sieden und arbeiten Sie mit dem „Kontroll“-Betrieb zusammen. Lassen Sie die Luft regelmäßig ab, um einen übermäßigen Luftdruck zu vermeiden, der zu einem Durchbrennen führen kann. Weniger bewegliche Elektroden, ausgewogene und voll ausgelastete Stromversorgung. Die Klumpengröße von Bauxit beträgt weniger als 30 mm und die Menge an feinem Pulver ist gering.
(3) Kontrolle: Wesentliche Punkte: Fügen Sie innerhalb einer bestimmten Zeit kein Material hinzu oder fügen Sie weniger Material hinzu, um das Absinken der Elektrode zu fördern, den Bereich des Schmelzbads zu vergrößern und die Temperatur der Schmelze zu erhöhen. Betriebsmethode: Zufuhr kontrollieren, Elektrodenanstieg kontrollieren; im Allgemeinen werden kleine Reaktionen nicht behandelt; die Chargenschicht sinkt, die Fließfähigkeit der Schmelze ist gut und der Strom ist instabil, dann kann es zur Zufuhrschmelze übergehen.
(4) Entgasung: Während des Reduktionsreaktionsprozesses entsteht eine große Menge CO-Gas, das entfernt werden muss, um große Ausbrüche zu vermeiden. Betriebsspezifikationen: Die Dicke der Materialschicht und der Grad der Schmelzblockierung sollten angemessen sein, um die Luftdurchlässigkeit aufrechtzuerhalten. Nachdem das Gas vollständig entwichen ist, blockieren Sie die Abdeckung mit einem großen Stück verbrauchten Materials.
(5) Zugabe von Abfallmaterial, das dem Ofen wieder zugeführt wird: Es wird meist schichtweise mit der Bauxitmischung während des Schmelzvorgangs zugegeben und in die Schmelzzone des Ofens gegeben.
(6) Verwendung von mikronisiertem Pulver im Ofen: Wenn das eingestürzte Loch die Flüssigkeitsoberfläche freilegt, bedecken Sie es zunächst mit mikronisiertem Pulver, sodass eine harte Schicht entsteht, bevor Sie Materialien hinzufügen. Wenn die Materialschicht gesintert erscheint, gießen Sie sie auf die Oberfläche der Lösung. Fügen Sie sie vor dem Abschalten des Ofens in die Mitte der drei Elektroden hinzu oder gießen Sie sie von der Elektrodenwurzel aus ein.
(7) Zuführen: d. h.: Weiterleiten der umgebenden Ladung zur Mitte. In der Kontroll- und Verfeinerungsphase wird die umgebende heiße Ladung allmählich in Richtung des Hochtemperaturbereichs gedrückt.
(8) Stampfen: Die Materialschicht sintert stark und die Ladung sinkt. Methode: Wenn andere Maßnahmen wirkungslos sind, kann der Ofen entladen werden. Heben Sie die Elektroden Stück für Stück an. Lassen Sie die geschmolzene Flüssigkeit überlaufen, bedecken Sie sie mit mikronisiertem Pulver und rühren Sie dann um.
(9) Raffinieren: Zufuhr unterbrechen, bis die Ladung geschmolzen ist; Betriebsspezifikationen: Spannung senken; Elektrode häufig bewegen, um die Ladung abzutupfen und so ein Sintern zu verhindern; umgebende Ladung zur Mitte hin bürsten und allmählich sauber schmelzen.
(10) Stoppen Sie den Ofen: Nach dem Schmelzen kann die Stromzufuhr für etwa 30 Minuten unterbrochen werden. Wichtige Hinweise zum Betrieb: Die Elektrode kann mit mikronisiertem Pulver bedeckt werden. Durch häufiges Einstechen wird sichergestellt, dass die Qualität der drei Phasen ähnlich ist.
Normale Situation beim Herunterfahren eines Ofens: Aus dem Elektrodenkopf kommt eine weiß-blaue Flamme. Der Lichtbogen ist lang und äußerst instabil. Der Strom ist instabil und auf dem Flüssigkeitsspiegel bildet sich eine weiche Abdeckung.
