Fonderie di ferrosilicio: approvvigionamento energetico e materie prime

Alimentazione elettrica davanti al forno

Il ferrosilicio viene solitamente prodotto in continuo in un forno elettrico ad arco. La corrente fornita dal trasformatore entra nel forno pieno di carica attraverso l'elettrodo. Durante l'intero processo di fusione, l'elettrodo viene sempre inserito profondamente e stabilmente nella carica senza esporre l'arco. Il processo di fusione si basa sul calore dell'arco e sul calore della resistenza generata quando la corrente passa attraverso l'elettrodo e la carica.

Il lavoro deve essere eseguito in stretta conformità con il sistema di alimentazione del forno elettrico. L'elettrodo deve essere sollevato correttamente prima di applicare l'alimentazione. L'amperometro trifase deve essere bilanciato e la fluttuazione di corrente non deve superare il 25%. La tensione e la corrente utilizzate nella normale fusione in forni elettrici di varie capacità sono circa 84 V per forni elettrici da 1800 kV-A e circa 96 V per forni elettrici da 3200 kV-A.

Il consumo di elettricità all'ora durante la normale fusione dovrebbe essere almeno il 5% del carico.

Distribuzione delle materie prime

Durante il processo di fusione del ferrosilicio, nel forno viene generata una grande quantità di gas caldo. Per sfruttare appieno l'energia del gas caldo del forno, mantenere una buona permeabilità all'aria della materia prima, accelerare la reazione chimica nel forno, aumentare la temperatura del forno ed espandere il "crogiolo", la superficie del materiale deve essere distribuita in un cono ampio e piatto.

Il controllo dell'altezza appropriata della superficie della materia prima, in particolare il controllo dell'altezza dell'ampia superficie della materia prima e il mantenimento di un cono ampio e piatto, è un problema a cui è necessario prestare attenzione frequentemente durante il funzionamento. Se la superficie della materia prima è troppo alta, non solo la silice nella materia prima del forno scivolerà facilmente sul fondo del cono, ma anche la materia prima circostante avrà una scarsa permeabilità all'aria, la profondità di inserimento degli elettrodi diminuirà, la zona ad alta temperatura si sposterà verso l'alto, la perdita di calore aumenterà bruscamente, la temperatura del fondo del forno diminuirà, il "crogiolo" diventerà più piccolo, la rimozione delle scorie sarà difficile e le condizioni del forno si deterioreranno. Quando la superficie del materiale è troppo bassa e la superficie delle materie prime nel nocciolo del forno è piatta e concava, da un lato, il calore altamente concentrato nel nocciolo del forno non può essere completamente utilizzato e una grande quantità di calore verrà dissipata e sprecata; d'altro canto, la superficie del forno è notevolmente ridotta a causa dell'-alta temperatura, la resistenza delle materie prime è notevolmente ridotta, la profondità di inserimento dell'elettrodo è notevolmente ridotta, il "crogiolo" è ridotto, le condizioni del forno sono deteriorate e le condizioni operative sono scadenti. Come si può vedere da quanto sopra, una superficie troppo alta o troppo bassa della materia prima non favorisce la fusione. Pertanto, è necessario controllare l'altezza superficiale appropriata della materia prima. In generale, l'altezza della superficie del materiale dovrebbe essere vicina al bordo superiore della bocca del forno e l'altezza del cono dovrebbe essere di 200-300 mm.

Permeabilità del lotto

La permeabilità della carica - è un fattore molto importante che influenza la dimensione del “crogiolo” nel forno. Quando la permeabilità del forno è buona, non solo è possibile sfruttare appieno l'energia termica del gas del forno ad alta temperatura per preriscaldare la carica e ridurre la perdita di volatilizzazione del silicio, ma anche contribuire a ridurre il gradiente di temperatura nel forno, migliorare la distribuzione della corrente, garantire un inserimento profondo e stabile dell'elettrodo, espandendo così il "crogiolo". Tuttavia, in realtà, nel processo di fusione del ferrosilicio, è difficile mantenere una buona permeabilità nel forno dall'inizio alla fine. Ad esempio, una carica situata lontano dall'elettrodo è facilmente permeabile.

Per eliminare il fenomeno dell'agente riducente insufficiente, è necessario stabilizzare l'elettrodo, allargare il cono, forare frequentemente l'occhio e forare con attenzione il forno. Quando si accende il forno, è necessario aggiungere una certa quantità di coke in base alla situazione reale e aumentare la quantità di coke nel lotto.

Per eliminare il fenomeno dell'eccesso di agente riducente, la quantità di coke nel lotto dovrebbe essere ridotta e il controllo del funzionamento della bocca del forno dovrebbe essere rafforzato. Se l'agente riducente è notevolmente eccessivo, è possibile aggiungere una quantità adeguata di silice attorno all'elettrodo. Quando nel forno si forma il carburo di silicio, è possibile aggiungere della limatura di ferro per scomporlo.

Un eccesso o una carenza di agente riducente ridurrà il “crogiolo” del forno elettrico, peggiorerà le condizioni del forno, aumenterà il consumo di elettricità del forno elettrico e ridurrà la velocità di riduzione del silicio. Pertanto, è necessario mantenere un contenuto di carbonio adeguato.