Ferrosilikon izabe tesisleri: enerji tedariği ve hammaddeler

Fırının önündeki güç kaynağı

Ferrosilikon genellikle bir elektrik ark ocağında sürekli olarak üretilir. Transformatör tarafından sağlanan akım, elektrot aracılığıyla şarjla dolu fırına girer. Tüm eritme işlemi sırasında elektrot, arkı açığa çıkarmadan şarjın içine her zaman derinlemesine ve sabit bir şekilde yerleştirilir. Eritme işlemi arkın ısısına ve akım elektrot ve yükten geçtiğinde üretilen direnç ısısına dayanır.

Çalışma, elektrikli fırının güç kaynağı sistemine tam olarak uygun olarak yapılmalıdır. Güç uygulanmadan önce elektrotun uygun şekilde yükseltilmesi gerekir. Üç fazlı ampermetre dengelenmeli ve akım dalgalanması %25'i geçmemelidir. Çeşitli kapasitelerdeki elektrikli fırınlarda normal eritme işleminde kullanılan voltaj ve akım, 1800 kV-A elektrikli fırınlar için yaklaşık 84 V ve 3200 kV-A elektrikli fırınlar için yaklaşık 96 V'tur.

Normal eritme sırasında saat başına elektrik tüketimi yükün en az %5'i kadar olmalıdır.

Hammadde dağıtımı

Ferrosilikon eritme işlemi sırasında fırında büyük miktarda sıcak fırın gazı üretilir. Sıcak fırın gazının enerjisinden tam olarak yararlanmak, hammaddenin iyi hava geçirgenliğini korumak, fırındaki kimyasal reaksiyonu hızlandırmak, fırın sıcaklığını arttırmak ve "potayı" genişletmek için malzeme yüzeyinin geniş ve düz bir koni halinde dağıtılması gerekir.

Hammadde yüzeyinin uygun yüksekliğini kontrol etmek, özellikle geniş hammadde yüzeyinin yüksekliğini kontrol etmek ve koninin geniş ve düz olmasını sağlamak, işletme sırasında sıklıkla dikkat edilmesi gereken bir sorundur. Hammaddenin yüzeyi çok yüksekse, sadece fırın hammaddesindeki silika kolayca koninin tabanına kaymakla kalmayacak, aynı zamanda çevredeki hammaddenin hava geçirgenliği zayıf olacak, elektrotların yerleştirme derinliği azalacak, yüksek sıcaklık bölgesi yukarı doğru hareket edecek, ısı kaybı keskin bir şekilde artacak, fırın tabanının sıcaklığı düşecek, "pota" küçülecek, cüruf uzaklaştırılması zorlaşacak ve fırının durumu kötüleşecektir. Malzemenin yüzeyi çok düşük olduğunda ve fırın göbeğindeki hammaddelerin yüzeyi düz ve içbükey olduğunda, bir yandan fırın göbeğindeki yüksek düzeyde yoğunlaşan ısı tam olarak kullanılamayacak ve büyük miktarda ısı dağılacak ve israf edilecektir; Öte yandan, -yüksek sıcaklık nedeniyle fırının yüzeyi büyük ölçüde küçülür, hammaddelerin direnci büyük ölçüde azalır, elektrotun yerleştirme derinliği büyük ölçüde azalır, "pota" küçülür, fırının durumu bozulur ve çalışma koşulları kötüleşir. Yukarıda görüldüğü gibi ham maddenin yüzeyinin çok yüksek ya da çok alçak olması erimeye elverişli değildir. Bu nedenle hammaddenin uygun yüzey yüksekliğinin kontrol edilmesi gerekmektedir. Genel olarak malzeme yüzeyinin yüksekliği fırın ağzının üst kenarına yakın olmalı, koninin yüksekliği ise 200-300 mm olmalıdır.

Toplu geçirgenlik

- yükünün geçirgenliği, fırındaki "potanın" boyutunu etkileyen çok önemli bir faktördür. Fırının geçirgenliği iyi olduğunda, şarjı önceden ısıtmak ve silikonun buharlaşma kaybını azaltmak için yüksek sıcaklıktaki fırın gazının termal enerjisini tam olarak kullanmakla kalmaz, aynı zamanda fırındaki sıcaklık gradyanının azaltılmasına, akım dağılımının iyileştirilmesine, elektrotun derin ve kararlı bir şekilde yerleştirilmesini sağlar ve böylece "potayı" genişletir. Ancak gerçekte ferrosilikon eritme prosesinde, başlangıçtan bitişe kadar fırında iyi geçirgenliği korumak zordur. Örneğin elektrottan uzakta bulunan bir yük kolaylıkla geçirgendir.

Yetersiz indirgeyici madde olgusunu ortadan kaldırmak için, elektrodu stabilize etmek, koniyi genişletmek, sık sık gözü delmek ve fırını dikkatlice delmek gerekir. Fırın ateşlenirken fiili duruma göre belirli miktarda kok ilave edilmeli ve partideki kok miktarı artırılmalıdır.

İndirgeyici maddenin fazlalığı olgusunu ortadan kaldırmak için partideki kok miktarı azaltılmalı ve fırın ağzının çalışmasının kontrolü güçlendirilmelidir. Eğer indirgeyici madde çok fazla ise elektrotun çevresine uygun miktarda silika eklenebilir. Fırında silisyum karbür oluştuğunda, onu parçalamak için bir miktar demir talaşı eklenebilir.

İndirgeyici maddenin fazlalığı veya eksikliği, elektrikli fırının "potasını" azaltacak, fırının durumunu kötüleştirecek, elektrikli fırının elektrik tüketimini artıracak ve silikon indirgeme oranını azaltacaktır. Bu nedenle uygun karbon içeriğini korumak gerekir.