1संरचनात्मक संरचना
भट्ठी का शरीर:यह आमतौर पर बाहरी खोल के रूप में स्टील की प्लेटों से बना होता है, जिसमें उच्च तापमान और कटाव के लिए प्रतिरोधी सामग्री होती है, जैसे कि मैग्नेसिया क्रोम ईंटें, कोरंडम ईंटें, आदि।उच्च तापमान और स्लैग कटाव का सामना करने के लिए अंदर से निर्मित, गर्मी के नुकसान को कम करता है। भट्ठी कवर इलेक्ट्रोड छेद, फ़ीडिंग पोर्ट, अवलोकन छेद और निकास पोर्ट से लैस है।
इलेक्ट्रोड प्रणाली:जिसमें इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोड धारक और इलेक्ट्रोड उठाने वाले उपकरण शामिल हैं। इलेक्ट्रोड आम तौर पर ग्रेफाइट या स्व-पकाए गए इलेक्ट्रोड से बने होते हैं,जिसमें अच्छी चालकता और उच्च तापमान प्रतिरोध होता हैइलेक्ट्रोड धारक का प्रयोग इलेक्ट्रोड को स्थिर करने और विद्युत को विद्युत प्रवाह करने के लिए किया जाता है।इलेक्ट्रोड लिफ्टिंग डिवाइस स्वचालित रूप से भट्ठी के अंदर प्रतिक्रिया स्थिति और भट्ठी सामग्री की ऊंचाई के अनुसार इलेक्ट्रोड की स्थिति को समायोजित कर सकते हैं, स्थिर चाप सुनिश्चित करने और भट्ठी के अंदर समान तापमान बनाए रखने के लिए।
भोजन प्रणालीःसामग्री बिन, फीडर, कन्वेयर डिवाइस आदि से बना है। इसका कार्य क्रोमियम अयस्क, कोक्स, सहायक सामग्रियों आदि को एक निश्चित अनुपात में भट्ठी में सटीक और निरंतर जोड़ना है।आधुनिक भोजन प्रणाली आमतौर पर स्वचालित मापने और नियंत्रण उपकरणों से सुसज्जित होती है, जो अतिरिक्त कच्चे माल की मात्रा को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है।
धुआं निकास प्रणालीःभट्ठी के ऊपर या उसके किनारे पर स्थापित, जिसका उपयोग पिघलने की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न उच्च तापमान वाली धुआं गैसों को इकट्ठा करने और निकालने के लिए किया जाता है।धुएं में धूल और कार्बन मोनोऑक्साइड जैसे हानिकारक पदार्थ होते हैं, जिन्हें उत्सर्जन मानकों तक पहुंचने से पहले ठंडा करने, धूल हटाने, शुद्ध करने और इलाज करने की आवश्यकता होती है।
तकनीकी पैरामीटरः
विद्युत भट्ठी की शक्तिःविद्युत पिघलने वाले क्रोमियम ऑक्साइड विद्युत भट्ठी की शक्ति अपेक्षाकृत अधिक होती है, आम तौर पर कई हजार किलोवाट से लेकर दसियों हजार किलोवाट तक होती है।उच्च शक्ति भट्ठी के अंदर तेजी से और कुशल प्रतिक्रियाओं को सुनिश्चित करने और उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए पर्याप्त गर्मी प्रदान कर सकती है.
कार्य तापमान: भट्ठी के अंदर काम करने का तापमान आमतौर पर लगभग 2000-2500 °C होता है। क्रोमियम अयस्क के क्रोमियम ऑक्साइड की कमी और शुद्धिकरण को प्राप्त करने के लिए उच्च तापमान एक महत्वपूर्ण शर्त है।अत्यधिक तापमान से ऊर्जा की खपत और उपकरण के नुकसान में वृद्धि होगी, और तापमान को उचित सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए।
इलेक्ट्रोड धारा घनत्वःइलेक्ट्रोड वर्तमान घनत्व को आम तौर पर प्रति वर्ग सेंटीमीटर कई एम्पर्स से लेकर दसियों एम्पर्स तक की सीमा में नियंत्रित किया जाता है।विद्युत के सामान्य संचालन और भट्ठी के अंदर हीटिंग प्रभाव के लिए उचित वर्तमान घनत्व महत्वपूर्ण है.
3आवेदन क्षेत्र
विद्युत भट्ठी द्वारा उत्पादित विद्युत पिघलने वाले क्रोमियम ऑक्साइड के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिसमें मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलू शामिल हैंः
पीसने के औजारों का निर्माणः इसकी उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के कारण, पिघले हुए क्रोमियम ऑक्साइड का उपयोग पीसने के औजारों जैसे पीसने के पहियों, पीसने के पहियों, ड्रिल बिट्स,और पीसनेवालेइसका उपयोग सिरेमिक और धातुओं के लिए उनके पहनने के प्रतिरोध और कठोरता में सुधार के लिए एक भरने के रूप में भी किया जा सकता है।
कोटिंग तैयारी: इसका उपयोग उच्च तापमान कोटिंग के लिए कच्चे माल के रूप में किया जा सकता है और क्षरण प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध में सुधार के लिए विमानन, एयरोस्पेस और ऊर्जा जैसे क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है।ऑक्सीकरण प्रतिरोधयह बैटरी, अग्निरोधक सामग्री, सिरेमिक आदि जैसे क्षेत्रों में कोटिंग तैयार करने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है।
थर्मल बैरियर कोटिंगः थर्मल बैरियर कोटिंग के लिए कच्चे माल के रूप में, इसे उच्च तापमान वाले उपकरणों जैसे इंजन, टरबाइन,और गैस टरबाइनों धातु सतहों पर उच्च तापमान गर्मी के हस्तांतरण को रोकने और यांत्रिक उपकरण और घटकों की रक्षा करने के लिए.
मिट्टी के बरतन के क्षेत्र में, इसे अन्य धातु ऑक्साइड के साथ मिट्टी के बरतन तैयार करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जैसे कि एल्यूमीनियम ऑक्साइड इलेक्ट्रिकल मिट्टी के बरतन तैयार करने के लिए,जो सिरेमिक की ताकत और कठोरता में सुधार कर सकता है, साथ ही उनके पहनने के प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध।
बैटरी सामग्रीः बैटरी पॉजिटिव इलेक्ट्रोड सामग्री के लिए कच्चे माल के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, निकेल कैडमियम बैटरी, सीसा-एसिड बैटरी,लिथियम आयन बैटरी और अन्य बैटरी, बैटरी पॉजिटिव इलेक्ट्रोड सामग्री की चालकता, स्थिरता, संक्षारण प्रतिरोध और स्थायित्व की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
संरचनात्मक डिजाइन
| घटक |
सामग्री और विनिर्देश |
| भट्ठी का शरीर |
डबल-लेयर वाटर-कूल्ड जैकेट संरचना (बाहरी खोलः Q345R कम मिश्र धातु स्टील प्लेट, मोटाई 20 ¢ 30 मिमी; आंतरिक अस्तरःमैग्नेसिया-क्रोम रेफ्रेक्टरी ईंट + कार्बन रैमिंग पेस्ट) पिघले हुए स्लैग और थर्मल शॉक से जंग का विरोध करने के लिए. |
| इलेक्ट्रोड प्रणाली |
स्व-पकाए जाने वाले इलेक्ट्रोड या पूर्व-पकाए गए ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड (व्यास Φ300~Φ600 मिमी); आर्क लंबाई को स्थिर करने के लिए पोजिशनिंग सटीकता ±5 मिमी के साथ इलेक्ट्रोड लिफ्टिंग तंत्र (हाइड्रोलिक/सर्वो नियंत्रण) । |
| भोजन प्रणाली |
सीलबंद बेल्ट फीडर + मात्रात्मक बैचिंग हॉपर; निरंतर या बैच फीडिंग का समर्थन करता है (कच्चे माल का अनुपातः क्रोमियम ऑक्साइड अयस्क 40~50%, कम करने वाला एजेंट 25~30%, प्रवाह 20~25%);धूल के रिसाव को रोकने के लिए नाइट्रोजन सीलिंग. |
| टैपिंग प्रणाली |
साइड टैपिंग छेद (अग्निरोधक सामग्रीः उच्च एल्यूमिना कास्ट करने योग्य) यांत्रिक टैपिंग मशीन के साथ; भट्ठी के दबाव स्थिरता बनाए रखने के लिए टैपिंग के बाद नल छेद मिट्टी के साथ सील किया जाता है। |
| शीतलन प्रणाली |
भट्ठी के शरीर, इलेक्ट्रोड धारकों और टैप चैनल के लिए पानी से ठंडा जैकेट; ठंडा पानी के क्रॉस-संदूषण से बचने के लिए स्वतंत्र शीतलन सर्किट। |
| धुआं गैस उपचार प्रणाली |
चक्रवात धूल कलेक्टर + बैग फिल्टर + डिसल्फराइजेशन टॉवर; उत्सर्जन मानकों को पूरा करने के लिए धुआं (सीआर युक्त कणों), SO2 और CO को धुआं गैस से हटाता है। |
| नियंत्रण प्रणाली |
पीएलसी + एचएमआई टचस्क्रीन कंट्रोल कैबिनेट; तापमान, वर्तमान/वोल्टेज, भट्ठी के दबाव और खिला गति की निगरानी को एकीकृत करता है; स्वचालित आर्क स्थिरता और प्रक्रिया पैरामीटर अनुकूलन का समर्थन करता है. |
तकनीकी मापदंड
| श्रेणी |
पैरामीटर |
विनिर्देश (क्षमता के अनुसार अनुकूलन योग्य) |
| पिघलने की क्षमता |
छोटे पैमाने की भट्ठी |
520 टन/बैच (प्रयोगशालाओं या छोटे उद्यमों के लिए उपयुक्त) |
|
मध्यम पैमाने की भट्ठी |
50~100 टन/दिन (मध्यम फेरोलेग संयंत्रों के लिए निरंतर संचालन) |
|
बड़े पैमाने पर भट्ठी |
200500 टन/दिन (बड़े फेरोलेग उत्पादन आधारों के लिए) |
| विद्युत मापदंड |
नामित वोल्टेज |
10~35 kV (प्राथमिक वोल्टेज); 100~500 V (द्वितीय वोल्टेज, समायोज्य) |
|
रेटेड करंट |
1050 kA (इलेक्ट्रोड धारा); तीन चरण धारा असंतुलन ≤ 5% |
|
बिजली की खपत |
3000-4500 kWh/t फेरोक्रोमियम (ऊर्जा-बचत मॉडल से खपत में 10-15% की कमी आती है) |
| थर्मल प्रदर्शन |
कार्य तापमान |
1600~1900°C (प्रतिक्रिया क्षेत्र का तापमान) |
|
तापमान एकरूपता |
±20°C (गला हुआ पूल में) |
|
गर्मी उपयोग दक्षता |
≥65% (कच्चे माल को पूर्व ताप देने के लिए अपशिष्ट गर्मी वसूली प्रणाली के साथ) |
| उत्पाद गुणवत्ता सूचकांक |
लोहे के मिश्र धातु में क्रोमियम की मात्रा |
60~75% (कम कार्बन वाले फेरोक्रोमियम: C ≤ 0.06%; मध्यम कार्बन वालेः C 0.1~0.5%) |
|
क्रोमियम वसूली दर |
≥92% (उन्नत भट्ठी प्रकार 95% तक पहुंच सकता है) |
|
स्लैग क्रोमियम सामग्री |
≤ 2% (उच्च संसाधन उपयोग सुनिश्चित करता है) |
| शीतलन प्रणाली पैरामीटर |
कामकाजी जल का दबाव |
0.4 ∙0.6 एमपीए |
|
कुल जल प्रवाह दर |
200-800 लीटर/मिनट (उपन क्षमता के अनुपात में) |
|
शीतलन जल की गुणवत्ता |
चालकता ≤ 50 μS/cm; पीएच 6.5−8.5 (डेआयोनाइज्ड पानी की सिफारिश) |
| पर्यावरण और सुरक्षा मापदंड |
धुआं गैस उत्सर्जन |
धूल ≤ 10 mg/m3; SO2 ≤ 50 mg/m3; NOx ≤ 100 mg/m3 |
|
सुरक्षा रेटिंग |
भट्ठी का शरीर IP65; नियंत्रण कैबिनेट IP54 |
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आपातकालीन प्रणाली |
इलेक्ट्रोड टूटने सुरक्षा, शीतलन पानी विफलता अलार्म और आपातकालीन टैप डिवाइस से लैस |
अनुप्रयोग लाभ
- उच्च पिघलने की दक्षता: डुबकी आर्क हीटिंग तकनीक केंद्रित गर्मी, तेज पिघलने की गति और छोटे पिघलने के चक्र सुनिश्चित करती है (बैच फर्नेसः 8-12 घंटे प्रति बैच; निरंतर फर्नेसः 24 घंटे का निर्बाध संचालन) ।
- उत्कृष्ट उत्पाद गुणवत्ता: तापमान और कम करने वाले एजेंट अनुपात का सटीक नियंत्रण फेरोलेय में स्थिर क्रोमियम सामग्री सुनिश्चित करता है, जो स्टील निर्माण की आवश्यकताओं को पूरा करता है (जैसे, स्टेनलेस स्टील उत्पादन) ।
- संसाधनों का उपयोग: ऑक्साइड अयस्क से क्रोमियम की उच्च वसूली को प्राप्त करता है; स्लग का उपयोग निर्माण सामग्री के aggregate या सीमेंट उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जा सकता है, जिससे शून्य खतरनाक अपशिष्ट रिसाव प्राप्त होता है।
- ऊर्जा की बचत और पर्यावरण संरक्षण: अपशिष्ट ताप वसूली प्रणाली ईंधन की खपत को कम करती है; बंद धुआं गैस उपचार प्रणाली सख्त पर्यावरण मानकों का अनुपालन करते हुए Cr युक्त धूल प्रदूषण को समाप्त करती है।
लागू परिदृश्य
- लौह मिश्र धातु उत्पादन उद्यम: स्टेनलेस स्टील, औजार स्टील और गर्मी प्रतिरोधी स्टील निर्माण के लिए फेरोक्रोमियम, सिलिकोक्रोमियम और अन्य क्रोम युक्त मिश्र धातुओं के उत्पादन में विशेषज्ञता प्राप्त है।
- धातु विज्ञान अनुसंधान एवं विकास संस्थान: नए क्रोमियम ऑक्साइड कम करने की प्रक्रियाओं और मिश्र धातु सूत्र अनुकूलन के अनुसंधान के लिए प्रयोगशाला पैमाने की भट्टियां।
- पुनर्चक्रण उद्योग: बहुमूल्य क्रोमियम संसाधनों की वसूली के लिए क्रोम युक्त अपशिष्ट (जैसे, स्टेनलेस स्टील के अवशेष, क्रोमियम स्लग) का उपचार।