페로실리콘 용광로: 에너지 집약적인 산업용 전기 용광로
페로실리콘 용광로는 상당한 전력 소비로 유명한 산업용 전기 용광로의 한 유형입니다. 용광로 쉘, 덮개, 라이닝, 단락 네트, 수냉 시스템, 연기 배출 및 먼지 제거 시스템, 전극 쉘, 전극 압력 및 리프팅 시스템, 로딩 및 언로딩 시스템, 컨트롤러, 연소 장치, 유압 시스템, 변압기 및 다양한 전기 장비를 포함한 포괄적인 구성 요소 배열로 구성됩니다. 이러한 구성 요소에 대한 내화 재료 선택 또한 매우 까다롭습니다.
주로 페로실리콘, 페로망간, 페로크롬, 텅스텐 및 실리콘-망간 합금을 생산하는 데 사용되는 페로실리콘 용광로는 연속적으로 작동하며, 순차적인 공급과 간헐적인 철 슬래그 탭핑이 특징입니다. 높은 에너지 소비를 고려할 때, 에너지 효율을 최적화하고 출력을 향상시키는 것이 용광로의 수명을 연장하고, 생산 비용을 절감하며, 폐기물 잔류 오염 물질을 최소화하는 데 중요합니다. 다음은 페로실리콘 용광로 내의 다양한 반응 온도 구역에 맞춘 내화 재료 선택 전략에 대한 개요로, 업계 실무자에게 참고 자료로 제공됩니다.
온도 구역 및 내화 재료 선택
- 신소재 예열 구역:
- 가장 윗부분, 약 500mm 깊이는 고온 기류, 전극 전도 열, 표면 전하 연소 및 전하 분포 전류 저항 열로 인해 500°C에서 1000°C 사이의 온도를 경험합니다. 이 구역의 라이닝에는 적절한 열적 특성을 가진 점토 벽돌이 권장됩니다.
- 예열 구역:
- 물 증발 후, 전하는 하강하여 실리카 결정 변환 및 부피 팽창을 포함한 예비 변환을 거치며, 이는 균열 또는 파열을 유발할 수 있습니다. 온도가 약 1300°C인 경우, 고알루미늄 벽돌이 이 부분의 조적에 이상적입니다.
- 소결 구역:
- 도가니 쉘 역할을 하는 이 구역은 1500°C에서 1700°C 사이의 온도에서 작동하며, 액체 실리콘과 철이 용융 풀로 떨어져 전하를 소결합니다. 공기 투과성이 좋지 않으므로, 가스 환기를 복원하고 저항을 증가시키기 위해 부서진 블록을 사용해야 합니다. 반 그래파이트 탄소-실리콘 카바이드 벽돌은 고온 침식 저항성으로 인해 조적에 적합합니다.
- 환원 구역:
- 이 구역은 격렬한 화학 반응을 목격하며, 도가니 온도는 1750°C에서 2000°C 사이입니다. 아크 캐비티의 하단 부분은 주로 SiC 분해, 페릭 실리콘 생성 및 액체 Si2O 및 C와 관련된 반응에 관여합니다. 이 고온 구역의 조적에는 반 그래파이트 소성 숯 벽돌이 권장됩니다.
- 아크 구역:
- 하단 전극 캐비티에 위치한 이 구역은 2000°C를 초과하는 온도를 경험하며, 용광로 온도 분포의 가장 높은 열 구역이자 주요 원천을 나타냅니다. 전극의 삽입 깊이는 일반적으로 용광로 바닥에서 400mm-500mm로 유지되며, 온도 분포에 상당한 영향을 미칩니다. 이 극고온 구역의 조적에도 반 그래파이트 소성 숯 벽돌이 사용됩니다.
추가 고려 사항
- 영구층:
- 영구층에는 인산염 콘크리트 또는 점토 벽돌을 사용하여 오래 지속되는 구조적 무결성을 제공할 수 있습니다.용광로 문
:
용광로 문을 주조하는 데에는 코런덤 캐스터블 또는 사전 배치된 실리콘 카바이드 벽돌이 적합하여 내구성과 내열성을 보장합니다.결론적으로, 페로실리콘 용광로의 라이닝을 위해 적절하고 친환경적인 내화 벽돌 및 캐스터블을 선택하는 것은 용광로 크기, 온도 및 침식 정도와 같은 요소를 고려하여 매우 중요합니다. 이러한 전략적 접근 방식은 최적의 성능, 연장된 수명 및 환경 영향 감소를 보장합니다.
