Forno a corrente continua a ferrovanadio: apparecchiature e parametri tecnici

1. Visualizzazione delle attrezzature

2. Composizione del sistema completo di attrezzature

2.1 Sistema di alimentazione e rettifica (unità di alimentazione centrale)

1. Unità di distribuzione di energia ad alta tensione
   
   
   Armadio di ingresso 10 kV, interruttore di isolamento, interruttore a vuoto, dispositivo di compensazione del filtro di potenza reattiva SVG; sopprime il lampeggiamento della griglia solo al 50% ~ 70% di quello dei forni AC.
2. Trasformatore di rettificatore a cambio di rubinetto a carico
   
   
   Capacità di corrente principale: 1800kVA / 2500kVA / 3200kVA
   
   
   Lato primario: 10kV; uscita AC secondaria regolabile da 90~220V con posizioni multiple del rubinetto
3. Rettificatore di ponte a tre fasi a controllo completo
   
   
   Rettificatore di tiristor ad alta potenza con raffreddamento ad acqua a circuito chiuso; uscita di corrente continua stabile con commutazione di polarità positiva/negativa reversibile;Protezione integrata multi-interlock contro il sovraccarico, sovratensione, alta temperatura dell'acqua e perdite d'acqua.
4. Sistema di conduzione della rete corta

• Catodo superiore: braccio trasversale conduttivo raffreddato ad acqua, scarpa di contatto in rame, elettrodo catodico singolo a grafite
• Anodo di fondo forno: piastra di base conduttiva in rame, supporto conduttivo raffreddato ad acqua, fasci di acciaio conduttivi di fondo forno
• Cavi flessibili interni raffreddati ad acqua con grande sezione trasversale e densità di corrente ≤ 3 A/mm2 per ridurre al minimo le perdite di conduttività

2.2 Sistema del corpo del forno

1. Conchiglia di forno
   
   
   Conchiglia cilindrica in piastra di acciaio con doppia strata di giubbotti di circolazione dell'acqua sulla sezione superiore e raffreddamento con acqua addensata alla linea di scorie per ridurre l'erosione da radiazioni ad alta temperatura;con una lunghezza massima di 20 mm o più, ma non superiore a 20 mm.
2. Rivestimento refractario alcalino speciale per la fusione del ferrovanadio

• Fondo del forno e piscina fusa: mattoni di magnesia fusa, mattoni di magnesia-carbonio (con alta temperatura di riduzione di 1800~2100°C)
• Parete del forno a linea di scoria: mattoni cromo-magnesia; piastra di acciaio conduttivo posata sul fondo del forno come anodo
• Copertura tubolare del forno completamente raffreddato ad acqua, riservata con porta di alimentazione, condotto dei gas di scarico e foro dell'elettrodo centrale

3. Meccanismo di inclinazione del forno
   
   
   Tensione totale idraulica bilaterale, angolo di inclinazione 0~110°, velocità di inclinazione 0,5~2°/min; tre modalità di posizionamento: posizione orizzontale di fusione, posizione di scarico di scorie e posizione di scarico di metalli,con dispositivo di bloccaggio meccanico.
4. Dispositivo di sollevamento e rotazione della copertura del forno
   
   
   Sollevamento idraulico + struttura rotante; il coperchio può ruotare dopo il sollevamento per la riparazione del forno, la pulizia delle linee di scorie e la sostituzione degli elettrodi.

2.3 Sistema idraulico di sollevamento degli elettrodi

1. Unità di sollevamento idraulica a colonna singola per regolazione verticale indipendente di un elettrodo di grafite a catodo singolo
2. PLC valvola proporzionale doppio controllo a circuito chiuso (regolazione della potenza costante tramite tensione + corrente), commutabile tra modalità manuale e automatica
3. Corso dell'elettrodo: 1200~1400mm; tempo di risposta al sollevamento ≤0,3s per stabilizzare l'arco sommerso ed evitare rottura dell'arco o frattura dell'elettrodo

2.4 Sistema di raffreddamento dell'acqua circolante

• Unità di raffreddamento indipendente chiusa con acqua pura per raddrizzatore
• Acqua di raffreddamento circolante industriale condivisa per fornaci, giubbotti per l'acqua, coperture per fornaci, bracci trasversali conduttivi, cavi raffreddati ad acqua e scarpe di rame
• Temperatura dell'acqua di entrata ≤ 32°C, temperatura dell'acqua di uscita ≤ 45°C, con allarmi di blocco per portata, pressione e temperatura

2.5 Sistema di controllo automatico

1. Funzionamento automatico della curva di fusione (regolamento automatico della potenza per le fasi di arco, fusione, riduzione, raffinazione e scarico)
2. Registrazione e accumulo in tempo reale della tensione, della corrente, della potenza e del consumo di potenza in corrente continua
3. Protezione da blocco e deposito di allarmi di guasto per raffreddamento dell'acqua, sistema idraulico, inclinazione e sollevamento degli elettrodi
4. Immagazzinamento dei parametri di processo, esportazione di curve storiche e statistiche di produzione

2.6 Sistemi di supporto ausiliari

1. Sistema di batchaggio delle materie prime: silos, nastri trasportatori, bilanci elettronici (precisione ±0,5%), macchine miscelatrici
2. Sistema di rimozione delle polveri dai gas di combustione: fumo raffreddato ad acqua + raccoglitore di polvere in sacchetto, efficienza di rimozione della polvere ≥ 99,5%
3. Sistemi di fusione, raffreddamento, frantumazione, screening e riciclaggio delle scorie

3Principali parametri tecnici standard per modello di forno

3.1 Parametri dell'alimentazione centrale e della rettifica

3.2 Parametri del corpo del forno meccanico

3.3 Parametri operativi della fusione (produzione di FeV40).

1. Intervallo di temperatura

• Fusione e riscaldamento: 1600~1700°C
• Stadio principale di reazione di riduzione: 1800~2100°C (riduzione aluminotermica/silicotermica di V2O5)
• Fase di raffinazione e desiliconizzazione: 1650~1850°C

2. Ciclo di fusione termico singolo
   
   
   Durata totale: 70~90 min per calore; fase di riduzione 40~55 min, fase di raffinazione 10~20 min
3. Indice di consumo di energia
   
   
   Consumo complessivo di energia di fusione: 1200~1300 kWh/t FeV40; risparmio energetico del 5%~8% rispetto ai forni AC
4. Controllo dei materiali

• Controllo della basicità della scorie: 1,3~1,7 (regolato per calce)
• Contenuto di V2O5 nelle scorie magre ≤ 0,35%; tasso complessivo di recupero del vanadio 97%~98%

5. Consumo di elettrodi
   
   
   Consumo di elettrodi di grafite del forno a corrente continua: 0,8~1,1 kg/t di ferrovanadio; forno tradizionale a corrente alternata a tre fasi: 1,6~2,0 kg/t, riduzione di quasi il 50%

4- Principali vantaggi tecnici del forno a ferrovanadio a corrente continua

1. Calore ad arco concentrato: l'arco a corrente continua a un singolo elettrodo irradia verticalmente verso il basso verso il pozzo fuso, riducendo il carico termico sulla linea di scorie della parete del forno;La durata di vita del rivestimento in magnesia è aumentata di oltre il 30% con un ritardo di riparazione del forno.
2. Performance compatibile con la rete: corrente trifase bilanciata senza armoniche di sequenza negative, che richiede una compensazione della potenza reattiva di capacità inferiore e un tasso di utilizzo del trasformatore più elevato.
3. Bassi costi di produzione: consumo di elettrodi dimezzato, consumo di energia ridotto per tonnellata di prodotto e minore costo di manutenzione dei refrattari.
4. Qualità di fusione stabile: agitazione elettromagnetica uniforme nella vasca fusa per una distribuzione uniforme del vanadio e una lieve fluttuazione della composizione chimica del ferrovanadio.
5. Miglioramento dell'ambiente operativo: basso rumore sotto arco sommerso, minore sovraccarico di gas di combustione e leggere vibrazioni dell'apparecchiatura.