Forno ad arco immerso a corrente continua a più elettrodi 6300KVA ad alta capacità per la fusione di scorie di magneti vanadio-titanio ISO 9001

Fornace ad arco sommerso DC multi-elettrodo per la fusione completa di magnetite vanadio-titanio

Questa Fornace ad arco sommerso DC multi-elettrodo è una soluzione specializzata di fusione ad alta temperatura progettata per l'utilizzo completo delle risorse della magnetite vanadio-titanio. Combinando la tecnologia avanzata ad arco sommerso DC multi-elettrodo con un controllo preciso della chimica delle scorie, ottiene il recupero simultaneo di vanadio e ferro, producendo al contempo scorie di titanio di alta qualità come sottoprodotto prezioso, massimizzando il valore economico di ogni tonnellata di materia prima lavorata.

Principio di funzionamento principale

La fornace opera come una fornace a resistenza ad arco sommerso DC con tre elettrodi di grafite immersi nello strato di scorie. La corrente elettrica passa attraverso le scorie, generando calore per resistenza che mantiene una temperatura di fusione stabile di 1550-1750°C. Il concentrato di magnetite vanadio-titanio viene alimentato continuamente e subisce una riduzione carbometrica: gli ossidi di ferro vengono ridotti a ferro fuso, gli ossidi di vanadio vengono ridotti e arricchiti nella fase di ferro, mentre gli ossidi di titanio si concentrano nella fase di scorie. La configurazione multi-elettrodo garantisce una distribuzione uniforme del calore in tutta la zona dell'arco sommerso, eliminando le zone fredde e massimizzando l'efficienza di riduzione.

Principali vantaggi tecnici

Tecnologia ad arco sommerso DC multi-elettrodo

• Funzionamento sommerso a triplo elettrodo: Tre elettrodi di grafite Φ500-600mm operano completamente sommersi nello strato di scorie, fornendo un riscaldamento a resistenza stabile con un'efficienza termica superiore del 30% rispetto alle fornaci ad arco aperto.
• Zona di fusione senza arco: Il funzionamento sommerso elimina l'erosione dei refrattari legata all'arco, estendendo la vita utile del rivestimento della fornace a 500-800 fusioni.
• Superiore agitazione del bagno di scorie: La distribuzione della corrente DC multi-elettrodo genera una forte agitazione elettromagnetica all'interno del bagno di scorie, garantendo una temperatura (±5°C) e una composizione uniformi in tutto il fuso.
• Ridotto consumo di elettrodi: Il funzionamento sommerso protegge gli elettrodi dall'ossidazione, riducendo il consumo di grafite del 40-50% rispetto alle fornaci ad arco aperto.

Recupero completo delle risorse

• Tasso di recupero del vanadio ≥88%: La basicità ottimizzata delle scorie (CaO/SiO₂ 1.3-1.8) e le condizioni di riduzione profonda massimizzano il trasferimento del vanadio nella fase di ferro.
• Tasso di recupero del ferro ≥98%: La riduzione quasi completa degli ossidi di ferro produce ghisa contenente vanadio di alta qualità adatta alla siderurgia a valle.
• Scorie di titanio di alta qualità (TiO₂ ≥45%): Le condizioni di fusione controllate concentrano gli ossidi di titanio nella fase di scorie, producendo un sottoprodotto vendibile per la produzione di biossido di titanio o processi di clorurazione.
• Filosofia a zero sprechi: Tutti i flussi di uscita (ferro contenente V, scorie ricche di Ti, gas di scarico) vengono valorizzati, ottenendo un utilizzo completo delle risorse.

Controllo preciso della chimica delle scorie

• Regolazione della basicità in tempo reale: Sistema automatico di alimentazione di calce e silice mantiene il rapporto CaO/SiO₂ ottimale (1.3-1.8) per il massimo ripartizione del vanadio nella fase di ferro, garantendo al contempo una buona fluidità delle scorie.
• Controllo della saturazione di MgO: L'aggiunta controllata di MgO fino al livello di saturazione protegge il rivestimento refrattario magnesia-carbonio dall'attacco chimico, prolungando la vita del rivestimento.
• Gestione dell'attività di TiO₂: Il contenuto di TiO₂ nelle scorie mantenuto al 35-50% per prevenire la formazione di carburo/carbonitruri di titanio che aumenta la viscosità delle scorie e l'intrappolamento di metallo.

Efficienza energetica e prestazioni ambientali

• Fattore di potenza ≥0.95: Il sistema di raddrizzatore DC con elevato fattore di potenza naturale elimina la necessità di apparecchiature di compensazione della potenza reattiva.
• Recupero del calore di scarto: Il gas di scarico a 800-1000°C passa attraverso una caldaia di recupero del calore, generando vapore per la produzione di energia in loco o il riscaldamento di processo.
• Sistema di gas di scarico chiuso: Cappa della fornace completamente chiusa con filtro a maniche, desolforazione e denitrificazione che soddisfa gli standard di emissione EU BAT (Best Available Techniques).
• Riciclo dell'acqua: Sistema di raffreddamento ad acqua a ciclo chiuso con un tasso di riciclo dell'acqua superiore al 95%, riducendo al minimo il consumo di acqua dolce.

Controllo intelligente del processo

• Controllo integrato DCS: Sistema di controllo distribuito con controller PLC ridondanti per la gestione della potenza della fornace, della posizione degli elettrodi, della velocità di alimentazione e della chimica delle scorie.
• Analisi delle scorie in tempo reale: Monitoraggio della composizione delle scorie online basato su XRF con regolazione automatica dei flussi per mantenere la chimica target.
• Manutenzione predittiva: Monitoraggio dello stato delle apparecchiature basato sull'IA che analizza i modelli di vibrazione, temperatura e corrente per prevedere le esigenze di manutenzione prima che si verifichino guasti.
• Capacità di funzionamento remoto: Il monitoraggio e il controllo remoto basati su VPN sicura consentono il supporto di esperti da qualsiasi luogo nel mondo.

Struttura dell'attrezzatura

Parametri tecnici

Ambito di applicazione

• Fusione completa di concentrato di magnetite vanadio-titanio
• Lavorazione di magnetite vanadio-titanio da sabbia marina
• Riduzione e separazione di minerale di ferro titanifero contenente vanadio
• Produzione di scorie di titanio per la produzione di TiO₂ tramite processo al cloruro
• Utilizzo completo di minerali di ferro complessi polimetallici
• Valorizzazione di scarti solidi metallurgici contenenti V-Ti-Fe

Servizio post-vendita

• Garanzia completa di 1 anno su tutti i componenti principali
• Team di ingegneri professionisti per installazione chiavi in mano, commissioning a freddo/caldo e formazione operatori
• Supporto tecnico remoto 24/7 con risoluzione dei problemi assistita da video
• Logistica globale dei pezzi di ricambio con scorte di pezzi di ricambio critici disponibili
• Contratti annuali di ispezione della fornace e manutenzione preventiva
• Consulenza per l'ottimizzazione del processo per migliorare la produttività e il tasso di recupero

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