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) Vorbereitung vor dem Öffnen des Ofens: (1) Elektrode anschließen: statische Kontaktfläche anblasen und Gewinde festziehen. (2) Elektrodenlänge anpassen: Die Elektrode hat Kontakt mit dem Lichtbogenkoks, was den Ein- und Austritt oder das Entleeren des Ofenkörpers nicht beeinträchtigt. (3) Abstand zwischen der Elektrode und dem Abstand zwischen der Elektrode und der Ofenwand messen. (4) Sekundärisolierung des leitfähigen Systems messen: Widerstandswert des Isolierteils > 0,5 MΩ. (5) Ofenkörperübertragung, Elektrodenhub, Zufuhr und andere Systemausrüstung, Wasser-, Gasleitungen, Ventile usw. überprüfen.
(2) Ofen öffnen: (1) Startkoks platzieren: Die Startkokspartikelgröße beträgt 30 bis 50 mm. Es gibt drei Platzierungsmethoden: Volles Dreieck: Die Menge des Startkokses ist groß, der Lichtbogen lässt sich nicht leicht unterbrechen und wird in der Mitte verwendet. Hohles Dreieck: Die Menge des Startkokses ist klein, der Lichtbogen lässt sich leicht unterbrechen und wird nicht häufig verwendet. Kristallform: Kleine Menge des Startkokses, schneller Lichtbogenstart, Lichtbogen lässt sich leicht unterbrechen, zum Öffnen des Ofens. (2) Stromübertragung: (3) Lichtbogenstart: Bei Verwendung einer höheren Spannung wird der Bauxitdruckbogenblock erhöht, wenn der Strom auf 20 bis 30 % ansteigt. Wenn die Strombelastung auf 80 % ansteigt, kann er hinzugefügt werden, um in die Schmelze einzutreten.
(3) Schmelzen: Es gibt im Wesentlichen zwei Verfahren: das Schmorofenverfahren und das offene Ofenverfahren (siehe dritter Punkt „Verfahren und Eigenschaften des Braunkorundschmelzens“) für den „Kontroll“-Betrieb und die Analyse des Ofenzustands.
(4) Kontrolle: Im Allgemeinen wird die Zufuhr gestoppt, die Elektrode wird so gesteuert, dass sie ansteigt, und kleine Reaktionen werden nicht verarbeitet. Der resultierende Reaktionsblock oder die Nachbearbeitung „schnaubt“. Im Falle einer Levitation.
(5) Raffinieren: (1) Passen Sie vor dem Übergang zum Raffinieren das Zutatenverhältnis an und erhöhen Sie die Kohlenstoffmenge entsprechend. (2) Stoppen Sie die Zufuhr, dünne Materialschicht, Betrieb mit niedriger Spannung und hohem Strom.
(6) Ofen ausgießen (entleeren): (1) Starten Sie zuerst die Elektrode und stoppen Sie die Elektrode, wenn der Strom nicht weniger als 5000 A beträgt. (2) Der Entleerungsofen bereitet das Paket 0,5 Stunden im Voraus vor und schaltet das Kühlwasser ab. (3) Befolgen Sie beim Gießen das Prinzip: zuerst langsam, dann schnell und schließlich etwas langsamer. (4) Lassen Sie ein wenig Schmelzflüssigkeit übrig, um den nächsten Lichtbogenstart zu erleichtern. (5) Achten Sie auf den Gießwinkel, damit die Ofendüse das Crimppaket nicht berührt. (6) Beginnen Sie nach dem Rücksetzen mit der Stromübertragung, wenn die Elektrode 200 bis 500 mm von der Schmelzflüssigkeit entfernt ist.
(7) Vorsichtsmaßnahmen: (1) Schmelzprozess, keine anormalen Phänomene, Volllast nach Bedarf senden und die Anzahl der Elektrodenaktivitäten reduzieren. (2) Der Ofen wird für längere Zeit nicht entladen, und die bewegliche Elektrode kann 30 bis 40 Minuten lang zwangsweise entladen werden. (3) Wenn der Elektroofen durch die große Reaktionsausrüstung zerstört wurde oder der Stromausfall lange dauert, achten Sie auf die aktive Elektrode. (4) Die Elektrode ist festgeklebt und sollte zuerst angehoben werden. (5) Konzentrieren Sie sich darauf, gemäß dem Verfahren bei Volllast zu laufen.
5. Vorgehensweise beim Schmelzprozess:
(1) Lichtbogenzündung: das heißt, die Methode, bei der beim Öffnen des Ofens Kohlenstoffmaterial als Leiter zur Lichtbogenzündung verwendet wird; Betriebspunkte: Pendelmethode des Lichtbogenzündkokses; Es wird eine höhere Spannung verwendet und nachdem der Stromanstieg stabil ist, wird sie allmählich eingeschaltet, um einen Lichtbogenbruch zu verhindern.
(2) Ofen: Das heißt, die Materialschicht ist dick, im Allgemeinen 0,4–1 M Lichtbogen undurchsichtig, hohe Wärmenutzung; Betriebsgrundlagen: Spaltzufuhr verwenden, regelmäßig im Ofen kochen, mit „Kontroll“-Betrieb zusammenarbeiten. Regelmäßig entlüften, um übermäßigen Luftdruck und damit einen Hochofen zu vermeiden. Weniger Elektrodenbewegung, ausgewogene und voll ausgelastete Stromversorgung. Die Klumpengröße von Bauxit beträgt < 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 hinzu, lassen Sie die Elektrode fallen, vergrößern Sie den Schmelzbadbereich und erhöhen Sie die Schmelztemperatur. Betriebsmethode: Zufuhr kontrollieren, Elektrodenanstieg kontrollieren; Im Allgemeinen werden kleine Reaktionen nicht behandelt; Die Chargenschicht wird abgesenkt, die Schmelzfließfähigkeit ist gut und der Strom ist instabil und kann auf die Zufuhrschmelze übertragen werden.
(4) Begasung: Durch den Reduktionsreaktionsprozess entsteht eine große Menge CO-Gas, das beseitigt werden muss, um große Sprühöfen zu verhindern. Betriebsspezifikationen: Die Dicke der Materialschicht und der Grad des Schmelzblocks sollten angemessen sein und die Luftdurchlässigkeit sollte aufrechterhalten werden. Wenn während der Siedezeit Löcher im Ofen entstehen, wird die Abdeckung, nachdem das Gas sauber abgelaufen ist, mit einem großen Block Abfallmaterial verstopft.
(5) Zugabe von Ofenabfallmaterial: wird meist schichtweise mit der Bauxitmischung während des Schmelzvorgangs zugegeben und dem Schmelzbereich des Ofens zugeführt.
(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: 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.
