Topilnice ferosilicija: oskrba z energijo in surovine

Napajanje pred pečjo

Ferosilicij se običajno proizvaja kontinuirano v elektroobločni peči. Tok, ki ga dovaja transformator, vstopi v peč, napolnjeno z nabojem, skozi elektrodo. Med celotnim postopkom taljenja je elektroda vedno globoko in enakomerno vstavljena v naboj brez izpostavljanja obloka. Postopek taljenja je odvisen od toplote obloka in toplote upora, ki nastane, ko tok teče skozi elektrodo in naboj.

Delo je treba izvajati v strogem skladu z napajalnim sistemom električne peči. Pred priključitvijo električne energije je treba elektrodo pravilno dvigniti. Trifazni ampermeter mora biti uravnotežen, nihanje toka pa ne sme presegati 25 %. Napetost in tok, ki se uporabljata pri običajnem taljenju v električnih pečeh različnih zmogljivosti, sta približno 84 V za električne peči 1800 kV-A in približno 96 V za električne peči 3200 kV-A.

Poraba električne energije na uro pri normalnem taljenju mora biti vsaj 5% obremenitve.

Distribucija surovin

Med procesom taljenja ferosilicija se v peči ustvari velika količina vročega kurilnega plina. Da bi v celoti izkoristili energijo vročega kurilnega plina, ohranili dobro zračno prepustnost surovine, pospešili kemično reakcijo v peči, povečali temperaturo peči in razširili »lonček«, mora biti površina materiala razporejena v širok in raven stožec.

Kontrola ustrezne višine površine surovine, še posebej kontrola višine velike površine surovine in vzdrževanje širokega in ravnega stožca, je problem, ki mu je treba med delovanjem pogosto posvetiti pozornost. Če je površina surovine previsoka, ne bo le silicijev dioksid v surovini peči zlahka zdrsnil na dno stožca, ampak bo imela tudi okoliška surovina slabo prepustnost zraka, globina vstavljanja elektrod se bo zmanjšala, visokotemperaturno območje se bo pomaknilo navzgor, toplotne izgube se bodo močno povečale, temperatura dna peči se bo zmanjšala, "lonček" bo postal manjši, odstranjevanje žlindre bo oteženo in stanje peč se bo poslabšala. Ko je površina materiala prenizka in je površina surovin v jedru peči ravna in konkavna, na eni strani visoko koncentrirane toplote v jedru peči ni mogoče v celoti izkoristiti, velika količina toplote pa se bo razpršila in izgubila; po drugi strani pa se površina peči močno zmanjša zaradi -visoke temperature, odpornost surovin se močno zmanjša, globina vstavljanja elektrode se močno zmanjša, "lonček" se zmanjša, stanje peči se poslabša, pogoji delovanja pa so slabi. Kot je razvidno iz zgoraj navedenega, previsoka ali prenizka površina surovine ni ugodna za taljenje. Zato je treba nadzorovati ustrezno površinsko višino surovine. Na splošno mora biti višina površine materiala blizu zgornjega roba ustja peči, višina stožca pa mora biti 200-300 mm.

Prepustnost serije

Prepustnost polnila - je zelo pomemben dejavnik, ki vpliva na velikost "lončka" v peči. Ko je prepustnost peči dobra, lahko ne le v celoti izkoristi toplotno energijo visokotemperaturnega plina peči za predgretje polnila in zmanjšanje izgube silicija zaradi izhlapevanja, ampak tudi pomaga zmanjšati temperaturni gradient v peči, izboljša porazdelitev toka, zagotovi globoko in stabilno vstavitev elektrode, s čimer se razširi "lonček". Vendar pa je v resnici v procesu taljenja ferosilicija težko vzdrževati dobro prepustnost v peči od začetka do konca. Na primer, naboj, ki se nahaja daleč od elektrode, je zlahka prepusten.

Za odpravo pojava nezadostnega reducenta je potrebno stabilizirati elektrodo, razširiti stožec, pogosto prebadati oko in previdno preluknjati peč. Pri kurjenju v peč je treba dodati določeno količino koksa glede na dejansko stanje in povečati količino koksa v šarži.

Za odpravo pojava presežka reducenta je treba zmanjšati količino koksa v šarži in okrepiti nadzor delovanja ustja peči. Če je redukcijsko sredstvo zelo preveč, se lahko okoli elektrode doda ustrezna količina silicijevega dioksida. Ko v peči nastane silicijev karbid, lahko dodamo nekaj železovih opilkov, da ga razgradimo.

Presežek ali pomanjkanje reducenta bo zmanjšal "lonček" električne peči, poslabšal stanje peči, povečal porabo električne energije električne peči in zmanjšal stopnjo redukcije silicija. Zato je treba vzdrževati ustrezno vsebnost ogljika.