वैनैडियम आयरन स्लैग उपचार के लिए डीसी फर्नेस

I. मुख्य सिद्धांत

• ताप स्रोत तंत्र: डीसी आर्क डिस्चार्ज को अपनाना, ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड (कैथोड) और फर्नेस बॉटम एनोड के बीच एक स्थिर, दिशात्मक और उच्च-ऊर्जा-घनत्व प्लाज्मा आर्क कॉलम बनता है, जिसका तापमान 1500-1700℃ तक पहुंचता है, जिसमें केंद्रित ऊर्जा और उच्च तापीय दक्षता होती है।
• उपचार प्रक्रिया:
  1. वैनैडियम आयरन स्लैग को उच्च तापमान पर पूरी तरह से पिघलाया जाता है, जिसमें अपचायक (कार्बनयुक्त सामग्री) और फ्लक्स (चूना) मिलाया जाता है ताकि वैनैडियम और लोहे के ऑक्साइड का गहरा अपचयन हो सके।
  2. अपचयित वैनैडियम-आयरन मिश्र धातु उच्च घनत्व के कारण फर्नेस के तल में डूब जाता है, जबकि वैनैडियम-समृद्ध स्लैग / टाइटेनियम स्लैग ऊपरी परत पर तैरता है, जिससे स्लैग और लोहे का कुशल पृथक्करण होता है।
  3. मूल्यवान धातुओं (वैनैडियम, लोहा) की वसूली दर उच्च होती है, और टेलिंग्स का आगे वैनैडियम निष्कर्षण के लिए या निर्माण सामग्री के रूप में संसाधन उपयोग के लिए उपयोग किया जा सकता है।
  
  

II. उपकरण संरचना (विशिष्ट विन्यास)

• फर्नेस बॉडी: उच्च तापमान और क्षरण प्रतिरोधी मैग्नीशिया-कार्बन / एल्यूमिना-मैग्नीशिया सामग्री की दुर्दम्य लाइनिंग, जल शीतलन प्रणाली और बुद्धिमान तापमान नियंत्रण से सुसज्जित।
• इलेक्ट्रोड प्रणाली: डीसी ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड (खोखले / ठोस), स्थिर आर्क और कम नुकसान सुनिश्चित करने के लिए ऊपर और नीचे समायोज्य; फर्नेस बॉटम का उपयोग प्रवाहकीय एनोड के रूप में किया जाता है।
• बिजली आपूर्ति प्रणाली: स्थिर डीसी करंट प्रदान करने के लिए रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर + डीसी बिजली की आपूर्ति, उच्च पावर फैक्टर (0.95-0.98 तक) के साथ।
• फीडिंग / टैपिंग / डीस्लैगिंग: निरंतर / अर्ध-निरंतर फीडिंग; मिश्र धातु और पिघला हुआ स्लैग क्रमशः विशेष टैपिंग छेद और डीस्लैगिंग छेद के माध्यम से रुक-रुक कर डिस्चार्ज किए जाते हैं।
• फ्लू गैस शुद्धिकरण: उच्च तापमान वाली फ्लू गैस (मुख्य रूप से CO) का द्वितीयक दहन + अपशिष्ट गर्मी वसूली + धूल हटाना और डीसल्फराइजेशन उत्सर्जन मानकों को पूरा करने और ऊर्जा की वसूली के लिए।

III. प्रक्रिया प्रवाह (वैनैडियम आयरन स्लैग उपचार)

1. पूर्व-उपचार: वैनैडियम आयरन स्लैग + अपचायक (एंथ्रेसाइट / कोक) + फ्लक्स (चूना) → मिश्रण → एग्लोमरेशन (पेलेट्स / ब्लॉक)।
2. फीडिंग: डीसी फर्नेस में मात्रात्मक फीडिंग।
3. अपचयन गलाने: 1500-1700℃ के उच्च तापमान पर, वैनैडियम और लोहे के ऑक्साइड कार्बन द्वारा धातुओं में अपचयित हो जाते हैं; टाइटेनियम जैसी अशुद्धियाँ स्लैग चरण में प्रवेश करती हैं।
4. स्लैग-आयरन पृथक्करण: मिश्र धातु नीचे डूब जाती है और पिघला हुआ स्लैग ऊपर तैरता है, जिसमें लोहे की टैपिंग और डीस्लैगिंग अलग-अलग की जाती है।
5. उत्पाद उपचार:
   • वैनैडियम-आयरन मिश्र धातु: ठंडा और कुचला हुआ धातुई कच्चे माल के रूप में बिक्री के लिए।
   • वैनैडियम-समृद्ध स्लैग: वैनैडियम पेंटोक्साइड (V₂O₅) निकालने के लिए आगे उपयोग किया जाता है; या सीमेंट एडमिक्सचर, सड़क आधार सामग्री आदि के रूप में उपयोग किया जाता है।
   
   
6. फ्लू गैस उपचार: अपशिष्ट गर्मी वसूली के लिए CO दहन, उत्सर्जन मानकों को पूरा करने के लिए फ्लू गैस शुद्ध की जाती है।

IV. तकनीकी लाभ (पारंपरिक प्रक्रियाओं की तुलना में)

V. विशिष्ट अनुप्रयोग और मामले

• मुख्य अनुप्रयोग: वैनैडियम-आयरन मिश्र धातु गलाने स्लैग, वैनैडियम-टाइटेनियम मैग्नेटाइट गलाने स्लैग और कम ग्रेड वैनैडियम स्लैग का अपचयन, वैनैडियम निष्कर्षण, लोहे का निष्कर्षण और संसाधन उपयोग।
• प्रतिनिधि मामले: वैनैडियम आयरन स्लैग उपचार के लिए 3000KVA / 1500KVA डीसी फर्नेस औद्योगिक फर्नेस निर्माताओं द्वारा अनुकूलित, जिन्हें उत्पादन और संचालन में डाल दिया गया है, योग्य वैनैडियम और लोहे की वसूली दरों के साथ वैनैडियम आयरन स्लैग के कुशल संसाधन उपयोग का एहसास करते हैं।
• पुनर्नवीनीकरण उत्पाद: वैनैडियम-आयरन मिश्र धातु, वैनैडियम पेंटोक्साइड, सीमेंट एडमिक्सचर, सड़क आधार सामग्री, ग्लास-सिरेमिक, आदि।

VI. मुख्य पैरामीटर (संदर्भ के लिए)

• परिचालन तापमान: 1500-1700℃
• फर्नेस क्षमता: आमतौर पर 1000-5000KVA (जैसे 3000KVA)
• प्रसंस्करण क्षमता: 3000KVA मॉडल के लिए प्रति दिन 30-50 टन वैनैडियम आयरन स्लैग
• इलेक्ट्रोड: ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड (φ300-600mm)
• ऑपरेटिंग वोल्टेज: 100-300V
• पावर फैक्टर: 0.95-0.98
• वैनैडियम वसूली दर: ≥85%; लोहे की वसूली दर: ≥98%

VII. सारांश