फेरोसिलिका भट्टी: एक ऊर्जा-गहन औद्योगिक इलेक्ट्रिक भट्टी
यह फेरोसिलिका भट्टी एक प्रकार की औद्योगिक इलेक्ट्रिक भट्टी है जो अपनी भारी बिजली खपत के लिए जानी जाती है। इसमें भट्टी का खोल, कवर, लाइनिंग, शॉर्ट नेट, जल शीतलन प्रणाली, धुआं निकास और धूल हटाने की प्रणाली, इलेक्ट्रोड खोल, इलेक्ट्रोड दबाव और उठाने की प्रणाली, लोडिंग और अनलोडिंग सिस्टम, नियंत्रक, बर्निंग डिवाइस, हाइड्रोलिक सिस्टम, ट्रांसफार्मर और विभिन्न विद्युत उपकरण सहित घटकों की एक व्यापक श्रृंखला शामिल है। इन घटकों के लिए दुर्दम्य सामग्री का चयन भी अत्यधिक मांग वाला है।
मुख्य रूप से फेरोसिलिकॉन, फेरोमैंगनीज, फेरोक्रोम, टंगस्टन और सिलिकॉन-मैंगनीज मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है, फेरोसिलिका भट्टी एक सतत आधार पर संचालित होती है, जिसकी विशेषता क्रमिक फीडिंग और आयरन स्लैग की रुक-रुक कर टैपिंग होती है। इसकी उच्च ऊर्जा खपत को देखते हुए, भट्टी के जीवनकाल को बढ़ाने, उत्पादन लागत को कम करने और अपशिष्ट अवशेष प्रदूषकों को कम करने के लिए ऊर्जा दक्षता का अनुकूलन और उत्पादन में वृद्धि करना महत्वपूर्ण है। नीचे फेरोसिलिका भट्टी के भीतर विभिन्न प्रतिक्रिया तापमान क्षेत्रों के अनुरूप दुर्दम्य सामग्री चयन रणनीतियों का एक अवलोकन दिया गया है, जो उद्योग चिकित्सकों के लिए एक संदर्भ के रूप में कार्य करता है।
तापमान क्षेत्र और दुर्दम्य सामग्री चयन
- नई सामग्री प्रीहीटिंग क्षेत्र:
- सबसे ऊपरी परत, लगभग 500 मिमी गहरी, उच्च तापमान वाले वायु प्रवाह, इलेक्ट्रोड चालन गर्मी, सतह चार्ज दहन और चार्ज वितरण वर्तमान प्रतिरोध गर्मी के कारण 500°C से 1000°C तक तापमान का अनुभव करती है। इस क्षेत्र को लाइन करने के लिए मिट्टी की ईंटों की सिफारिश की जाती है क्योंकि उनमें उपयुक्त तापीय गुण होते हैं।
- प्रीहीटिंग क्षेत्र:
- पानी के वाष्पीकरण के बाद, चार्ज नीचे उतरता है और प्रारंभिक परिवर्तन से गुजरता है, जिसमें सिलिका क्रिस्टल परिवर्तन और आयतन विस्तार शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप दरार या फटना हो सकता है। लगभग 1300°C के तापमान के साथ, इस खंड में चिनाई के लिए उच्च-एल्यूमीनियम ईंटें आदर्श हैं।
- सिंटरिंग क्षेत्र:
- क्रूसिबल खोल के रूप में कार्य करते हुए, यह क्षेत्र 1500°C और 1700°C के बीच तापमान पर संचालित होता है, जहां तरल सिलिकॉन और लोहा पिघले हुए पूल में गिरता है, चार्ज को सिंटरिंग करता है। खराब वायु पारगम्यता को देखते हुए, गैस वेंटिलेशन को बहाल करने और प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए टूटे हुए ब्लॉकों का उपयोग किया जाना चाहिए। हाफ ग्रेफाइट कार्बन-सिलिकॉन कार्बाइड ईंटें उच्च तापमान क्षरण प्रतिरोध के कारण चिनाई के लिए उपयुक्त हैं।
- रिडक्शन क्षेत्र:
- यह क्षेत्र तीव्र रासायनिक प्रतिक्रियाओं का साक्षी है, जिसमें क्रूसिबल तापमान 1750°C से 2000°C तक होता है। चाप गुहा का निचला भाग मुख्य रूप से SiC अपघटन, फेरिक सिलिकॉन उत्पादन और तरल Si2O और C से जुड़ी प्रतिक्रियाओं में शामिल होता है। इस उच्च तापमान क्षेत्र में चिनाई के लिए हाफ ग्रेफाइट बेक्ड चारकोल ईंटों की सिफारिश की जाती है।
- आर्क क्षेत्र:
- सबसे नीचे इलेक्ट्रोड गुहा में स्थित, यह क्षेत्र 2000°C से अधिक तापमान का अनुभव करता है, जो सबसे अधिक गर्मी क्षेत्र और भट्टी तापमान वितरण का प्राथमिक स्रोत है। इलेक्ट्रोड की प्रविष्टि गहराई, आमतौर पर भट्टी के तल से 400 मिमी-500 मिमी पर बनाए रखी जाती है, तापमान वितरण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। इस अत्यंत उच्च तापमान क्षेत्र में चिनाई के लिए हाफ ग्रेफाइट बेक्ड चारकोल ईंटों का भी उपयोग किया जाता है।
अतिरिक्त विचार
- स्थायी परत: स्थायी परत के लिए फॉस्फेट कंक्रीट या मिट्टी की ईंटों का उपयोग किया जा सकता है, जो लंबे समय तक चलने वाली संरचनात्मक अखंडता प्रदान करता है।
- भट्टी का दरवाजा: कोरंडम कास्टेबल या प्री-लेड सिलिकॉन कार्बाइड ईंटें भट्टी के दरवाजे को ढालने के लिए उपयुक्त हैं, जो स्थायित्व और गर्मी प्रतिरोध सुनिश्चित करती हैं।
निष्कर्ष में, फेरोसिलिका भट्टी को लाइन करने के लिए उपयुक्त, पर्यावरण के अनुकूल दुर्दम्य ईंटों और कास्टेबल्स का चयन करना महत्वपूर्ण है, जिसमें भट्टी के आकार, तापमान और क्षरण की डिग्री जैसे कारकों को ध्यान में रखा जाता है। यह रणनीतिक दृष्टिकोण इष्टतम प्रदर्शन, विस्तारित जीवनकाल और कम पर्यावरणीय प्रभाव सुनिश्चित करता है।
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