กระบวนการหลอมคอรันดัมสีน้ำตาล วิธีการและคุณลักษณะ:
(1) ลักษณะกระบวนการ: (1) อุณหภูมิเตาเผา > 2050 °C (2) ระดับประจุในเตาเผา: ชั้นแข็งด้านบน ชั้นกึ่งหลอมเหลวตรงกลาง ชั้นหลอมเหลวด้านล่าง (3) การกระจายพลังงานไฟฟ้าในเตาเผา: ความร้อนจากอาร์ก ความร้อนต้านทาน (4) ในกระบวนการถลุง ความลึกของการหลอมเหลวและพื้นที่การหลอมเหลวจะได้รับการรับประกันตลอดเวลาโดยการควบคุมพลังงาน อัตราส่วนการผสม และความหนาของชั้นวัสดุ
(2) วิธีดำเนินการ:
วิธีเตาอบ (วิธีอาร์คจมน้ำ):
คุณสมบัติ: (1) เตาเผาที่มีชั้นวัสดุหนาและมีความจุ 1,800~2,500KVA ความหนาเริ่มต้นโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 600~1,000 มม. ความหนาเริ่มต้นของเตาเผาที่ต่ำกว่า 1,000KVA โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 400~600 มม. (2) ขนาดเม็ดใหญ่ (3) ส่วนโค้งถูกปกคลุมด้วยชั้นวัสดุอย่างสมบูรณ์
ข้อดี: (1) การใช้ความร้อนสูง (2) การสูญเสียของอิเล็กโทรดและซับในเตามีน้อย และระดับการแผ่รังสีอุณหภูมิสูงของอุปกรณ์ส่วนบนของตัวเตามีน้อย (3) ลดอันตรายจากความร้อนที่แผ่ออกมาต่อคนงาน
ข้อเสีย: (1) มีวัสดุรีไซเคิลจำนวนมากในเตาเผาแบบคงที่ การใช้สารตั้งต้นเพิ่มขึ้น และปริมาณแรงงานก็มาก (ส่งผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อการทำงานของเตาเผาแบบทิ้ง) (2) ปริมาณการป้อนรายชั่วโมงนั้นมาก การทำงานไม่เหมาะสม ความเร็วในการหลอมละลายของสารหลอมนั้นเร็ว ศูนย์กลางแหล่งความร้อนถูกเคลื่อนขึ้น และพื้นที่แอ่งที่หลอมละลายนั้นเล็ก (3) ทำให้เกิดเตาอบแบบพ่นได้ง่าย (4) เตาเผาแบบคงที่นั้นง่ายต่อการผลิตปรากฏการณ์ของคอรันดัมผสมและเฟอร์โรซิลิกอนหรือคุณภาพที่ไม่สม่ำเสมอของส่วนต่างๆ ของฟริต
วิธีเตาเปิด (วิธีอาร์คเปิด)
คุณสมบัติ: ชั้นวัสดุบาง ขนาดอนุภาคละเอียด เวลาการสัมผัสส่วนโค้งยาวนาน ความหนาของชั้นวัสดุโดยทั่วไปคือ 300 มม.
ข้อดี: (1) อัตราการใช้ประจุสูง (2) อุณหภูมิของสระหลอมเหลวสูงและพื้นที่หลอมเหลวมีขนาดใหญ่ (3) ความหนืดของหลอมเหลวน้อย โลหะผสมเฟอร์โรซิลิกอนแยกจากกันที่ศูนย์กลางได้ง่าย และมวลของฟริตก็สม่ำเสมอ
ข้อเสีย: (1) การใช้ความร้อนต่ำ (2) เวลาในการหลอมนานและประสิทธิภาพการผลิตต่ำ (3) วัสดุบุผิวเตาและอิเล็กโทรดออกซิไดซ์อย่างรวดเร็ว และอุปกรณ์บางอย่างมักอยู่ในพื้นที่ที่มีการแผ่รังสีอุณหภูมิสูง ซึ่งส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งาน (4) สภาพแวดล้อมด้านหน้าเตาไม่ดี
กระบวนการดำเนินงานทั่วไปของการถลุงคอรันดัมสีน้ำตาล:
(1) การเตรียมตัวก่อนเปิดเตา: (1) อิเล็กโทรดเชื่อมต่อ: เป่าพื้นผิวสัมผัสแบบสถิตและขันเกลียวให้แน่น (2) ปรับความยาวของอิเล็กโทรด: อิเล็กโทรดสัมผัสกับโค้กอาร์กซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อการเข้าและออกหรือการทิ้งของตัวเตา (3) วัดระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดและระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดและผนังเตา (4) วัดฉนวนของระบบนำไฟฟ้ารอง: ค่าความต้านทานของส่วนฉนวน> 0.5MΩ (5) ตรวจสอบการส่งผ่านของตัวเตา การยกอิเล็กโทรด การป้อน และอุปกรณ์ระบบอื่น ๆ ท่อน้ำ แก๊ส วาล์ว ฯลฯ
(2) เตาเผาแบบเปิด: (1) วางโค้กเริ่มต้น: ขนาดอนุภาคโค้กเริ่มต้นคือ 30 ~ 50 มม. มีสามวิธีในการวาง: สามเหลี่ยมทึบ: ปริมาณของโค้กเริ่มต้นอาร์คนั้นมาก ไม่ง่ายที่จะทำลายอาร์ค และจะใช้ตรงกลาง สามเหลี่ยมกลวง: ปริมาณของโค้กเริ่มต้นอาร์คนั้นน้อย ทำลายอาร์คได้ง่าย ไม่ค่อยได้ใช้ รูปร่างของผลึก: โค้กเริ่มต้นอาร์คจำนวนน้อย สตาร์ทอาร์คเร็ว ทำลายอาร์คได้ง่าย สำหรับการเปิดเตาเผา (2) การส่งกำลัง: (3) สตาร์ทอาร์ค: ใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น เมื่อกระแสไฟเพิ่มขึ้นเป็น 20 ~ 30% ให้เพิ่มบล็อกของอาร์คแรงดันบ็อกไซต์ เมื่อโหลดกระแสไฟเพิ่มขึ้นเป็น 80% สามารถเพิ่มเพื่อเข้าสู่การถลุงได้
(3) การถลุง: แบ่งออกเป็น 2 กระบวนการหลักๆ คือ วิธีการถลุงแบบเตาตุ๋นและวิธีการถลุงแบบเปิด (ดูวิธีการและลักษณะเฉพาะของกระบวนการถลุงคอรันดัมสีน้ำตาลข้อที่ 3) สำหรับการดำเนินการ “ควบคุม” และการวิเคราะห์สภาพเตา
(4) การควบคุม: โดยทั่วไปจะหยุดการป้อน ควบคุมอิเล็กโทรดให้ลอยขึ้น และจะไม่ดำเนินการปฏิกิริยาเล็กน้อย ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะถูกบล็อกหรือ “สนอร์ต” หลังการประมวลผล ในกรณีของการลอยตัว
(5) การกลั่น: (1) ก่อนที่จะถ่ายโอนไปยังการกลั่น ให้ปรับอัตราส่วนของส่วนผสมและเพิ่มปริมาณคาร์บอนให้เหมาะสม (2) หยุดการป้อน วัสดุชั้นบาง แรงดันไฟต่ำ การทำงานกระแสไฟฟ้าสูง
(6) เท (ออก) เตา: (1) สตาร์ทอิเล็กโทรดก่อน จากนั้นหยุดอิเล็กโทรดเมื่อกระแสไฟไม่น้อยกว่า 5,000A (2) เตาเทเตรียมแพ็คเกจล่วงหน้า 0.5 ชั่วโมง และปิดน้ำหล่อเย็น (3) เมื่อเท ให้ปฏิบัติตามหลักการช้าๆ ก่อน จากนั้นเร็ว และสุดท้ายช้าลงเล็กน้อย (4) ทิ้งของเหลวที่ละลายไว้เล็กน้อย เพื่ออำนวยความสะดวกในการเริ่มอาร์คครั้งต่อไป (5) ใส่ใจกับมุมการเทเพื่อป้องกันไม่ให้หัวฉีดเตาสัมผัสแพ็คเกจการจีบ (6) หลังจากการรีเซ็ตกลับด้าน เมื่ออิเล็กโทรดอยู่ห่างจากของเหลวที่หลอมละลาย 200~500 มม. ให้เริ่มส่งไฟฟ้า
(7) ข้อควรระวัง: (1) กระบวนการถลุง ไม่มีปรากฏการณ์ผิดปกติ ส่งโหลดเต็มตามต้องการ และลดจำนวนกิจกรรมของอิเล็กโทรด (2) เตาเผาไม่ได้รับการปลดโหลดเป็นเวลานาน และสามารถปลดอิเล็กโทรดที่เคลื่อนที่ได้โดยใช้กำลังเป็นเวลา 30~40 นาที (3) หลังจากเตาไฟฟ้าถูกทำลายโดยอุปกรณ์ปฏิกิริยาขนาดใหญ่ หรือเวลาไฟดับนาน ให้ใส่ใจกับอิเล็กโทรดที่ทำงานอยู่ (4) ติดกาวอิเล็กโทรดแล้วและควรยกขึ้นก่อน (5) มุ่งเน้นที่การทำงานที่โหลดเต็มที่ตามกระบวนการ
5. วิธีดำเนินการกระบวนการถลุง:
(1) การเริ่มต้นอาร์ค: นั่นคือวิธีการใช้คาร์บอนเป็นตัวนำในการเริ่มต้นอาร์คเมื่อเปิดเตา จุดการทำงาน: วิธีการลูกตุ้มของโค้กเริ่มต้นอาร์ค ใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น และหลังจากที่กระแสเพิ่มขึ้นคงที่แล้ว ก็จะค่อย ๆ ใส่เข้าไปเพื่อป้องกันการแตกของอาร์ค
(2) เตาอบ: นั่นคือชั้นวัสดุมีความหนา โดยทั่วไปจะทึบแสงในอาร์ก 0.4-1M ใช้ความร้อนได้สูง สิ่งสำคัญในการทำงาน: ใช้การป้อนช่องว่าง การปรุงอาหารในเตาอบปกติ ร่วมมือกับการทำงาน “ควบคุม” ปล่อยลมออกเป็นประจำเพื่อหลีกเลี่ยงแรงดันอากาศที่มากเกินไปและทำให้เกิดเตาอบระเบิด การเคลื่อนไหวของอิเล็กโทรดน้อยลง แหล่งจ่ายไฟสมดุลและโหลดเต็ม ความเป็นก้อนของบ็อกไซต์น้อยกว่า 30 มม. และปริมาณผงละเอียดน้อย
(3) การควบคุม: สิ่งสำคัญ: ห้ามเพิ่มหรือลดปริมาณวัสดุภายในระยะเวลาที่กำหนด ส่งเสริมให้อิเล็กโทรดตกลงมา ขยายพื้นที่แอ่งหลอมเหลว และเพิ่มอุณหภูมิหลอมเหลว วิธีการทำงาน: ควบคุมการป้อน ควบคุมการเพิ่มขึ้นของอิเล็กโทรด โดยทั่วไป ปฏิกิริยาขนาดเล็กจะไม่ได้รับการบำบัด ชั้นการผสมจะลดลง ความลื่นไหลของหลอมเหลวดี และกระแสไฟฟ้าไม่เสถียร และสามารถถ่ายโอนไปยังการป้อนหลอมเหลวได้
(4) การเกิดก๊าซ: ก๊าซ CO จำนวนมากถูกสร้างขึ้นเนื่องจากกระบวนการปฏิกิริยาการรีดักชัน ซึ่งจะต้องกำจัดออกเพื่อป้องกันเตาเผาแบบพ่นขนาดใหญ่ ข้อกำหนดการทำงาน: ความหนาของชั้นวัสดุ ระดับของบล็อกหลอมเหลวควรเหมาะสม และควรรักษาการซึมผ่านของอากาศไว้ เมื่อมีการเจาะรูเนื่องจากเตาเผาในระหว่างช่วงเคี่ยว หลังจากที่ก๊าซไหลออกมาจนสะอาดแล้ว ให้ปิดฝาด้วยวัสดุเหลือใช้ก้อนใหญ่
(5) การเติมวัสดุเหลือใช้จากเตาเผา: ส่วนใหญ่จะเติมเป็นชั้น ๆ ที่มีส่วนผสมของบ็อกไซต์ในระหว่างการถลุง และเติมลงในพื้นที่หลอมของเตาเผา
(6) การใช้ผงไมโครไนซ์ในเตาเผา: เมื่อรูที่ยุบตัวเผยให้เห็นพื้นผิวของเหลว ให้ปิดผงไมโครไนซ์ก่อนเพื่อสร้างฝาปิดแข็งก่อนที่จะเติมวัสดุ เมื่อชั้นวัสดุปรากฏว่าเป็นแบบเผาผนึกแล้ว ให้เทลงบนพื้นผิวของสารละลาย เติมตรงกลางของอิเล็กโทรดทั้งสามตัวก่อนที่จะหยุดเตาเผา หรือเทจากรากอิเล็กโทรดลงไป
(7) การป้อน: นั่นคือ: การส่งประจุโดยรอบไปยังศูนย์กลาง ในระยะควบคุมและการปรับแต่ง ประจุร้อนโดยรอบจะถูกผลักไปทางบริเวณอุณหภูมิสูงทีละน้อย
(8) การทุบ: การเผาผนึกชั้นวัสดุมีความรุนแรงและประจุจมลง วิธีการ: เมื่อวิธีการอื่นไม่ได้ผล เตาเผาก็สามารถถอดออกได้ ยกอิเล็กโทรดขึ้นทีละรายการ รินของเหลวที่หลอมละลายจนล้น ปกคลุมด้วยผงไมโครไนซ์ แล้วคนให้เข้ากัน
(9) การกลั่น: หยุดการป้อนจนกว่าประจุจะละลาย ข้อกำหนดการทำงาน: แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า; เคลื่อนย้ายอิเล็กโทรดบ่อยๆ เพื่อตบประจุเพื่อป้องกันการเผาผนึก; ใช้แปรงปัดประจุโดยรอบไปทางศูนย์กลางแล้วละลายให้หมดอย่างค่อยเป็นค่อยไป
(10) หยุดเตา: หลังจากการหลอมละลาย สามารถตัดกระแสไฟฟ้าได้ประมาณ 30 นาทีหลังจากการกลั่น สิ่งสำคัญในการทำงาน: สามารถเคลือบอิเล็กโทรดด้วยผงไมโครไนซ์ ติดแท่งบ่อยๆ เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของทั้งสามเฟสมีความคล้ายคลึงกัน
สถานการณ์ปกติของการปิดเตา: เปลวไฟสีขาวน้ำเงินพุ่งออกมาจากหัวอิเล็กโทรด ส่วนโค้งยาวและไม่เสถียรมาก กระแสไฟฟ้าไม่เสถียร และมีฝาปิดอ่อนปรากฏขึ้นบนระดับของเหลว
