December 13, 2025
تصنيف أفران السبائك الحديدية الكهربائية
الأفران الكهربائيةهي المعدات الأساسية لإنتاج السبائك الحديدية. يتم تصنيفها على نطاق واسع إلى فئتين رئيسيتين: أفران الاختزال وأفران التكرير.
أفران الاختزال الكهربائية
تُعرف أيضًا باسم أفران القوس المغمور، تعمل هذه الأفران مع أطراف الأقطاب الكهربائية المغمورة في مادة الشحن. وهي مصممة للاختزال الكربوني الحراري للخامات. تشمل تكوينات الفرن الأنواع المفتوحة أو المغلقة (المغلقة بالكامل) أو شبه المغلقة، مع أجسام الفرن التي يمكن أن تكون ثابتة أو دوارة.
أفران التكرير الكهربائية
يُستخدم هذا النوع لتكرير السبائك الحديدية إلى درجات متوسطة الكربون ومنخفضة الكربون والكربون الدقيق. تتراوح سعتها عادةً من 1500 إلى 6000 كيلو فولت أمبير، وتكون أفران التكرير إما مفتوحة وثابتة أو قابلة للإمالة ومغطاة. يشبه النوع الثابت فرن الاختزال ويمكنه استخدام أقطاب كهربائية مستمرة ذاتية الخبز، في حين أن النوع القابل للإمالة يشبه فرن صناعة الصلب بالقوس الكهربائي ويستخدم أقطابًا كهربائية من الجرافيت أو الكربون.
---
وصف تفصيلي
1. فرن الاختزال الكهربائي
يعمل فرن الاختزال، أو فرن القوس المغمور، مع أقطاب كهربائية مغمورة في الشحنة. كانت الأفران المفتوحة والثابتة معيارًا في السابق، لكن التطورات في ضوابط البيئة واستعادة حرارة النفايات أدت إلى اعتماد الأفران المغلقة أو أغطية الانبعاثات المنخفضة لمختلف المنتجات. التصميمات شبه المغلقة شائعة أيضًا.
يساعد جسم الفرن الدوار على منع تكوّن الجسور في الشحنة، ويقلل من ارتفاع درجة الحرارة الموضعية ("نفث اللهب" من تكوينات القشرة)، ويعزز التوزيع الموحد للحمل، ويوسع منطقة التفاعل، ويضمن تشغيل الفرن بسلاسة.
سعة الفرن:
تاريخيًا، تراوحت السعات من بضع مئات إلى عشرة آلاف كيلو فولت أمبير (kVA). منذ الخمسينيات، اتجه الاتجاه نحو وحدات أكبر. بحلول السبعينيات، وصلت الأفران التي تم بناؤها حديثًا عادةً إلى 20000–40000 كيلو فولت أمبير، حيث وصلت أكبر الأفران المغلقة إلى 75000 كيلو فولت أمبير وأكبر الأفران شبه المغلقة إلى 96000 كيلو فولت أمبير.
ميزات التصميم الحديثة:
تتميز أفران الاختزال الحديثة للسبائك الحديدية بشكل عام بفرن دائري بثلاثة أقطاب كهربائية، على الرغم من أن أفران سبائك الحديد والمنغنيز الكبيرة قد تستخدم تصميمات مستطيلة بأقطاب كهربائية متعددة. تشتمل بعض أفران السيليكون الحديدي الكبيرة على آلية دوارة، مع دوران جسم الفرن بالكامل أو التذبذب ببطء على مدار 30 إلى 180 ساعة لكل دورة.
تم تجهيز الأفران المغلقة بأسقف محكمة الإغلاق، في حين أن الأفران شبه المغلقة بها فتحات غطاء قابلة للتعديل للتحكم في دخول الهواء ودرجة حرارة غاز المداخن.
نظام الأقطاب الكهربائية:
تُستخدم الأقطاب الكهربائية المستمرة ذاتية الخبز على نطاق واسع، بأقطار تصل إلى 2000 مم (بعضها مجوف). تتكون هذه الأقطاب الكهربائية من غلاف فولاذي أسطواني مملوء بعجينة القطب الكهربائي. أثناء التشغيل، تعمل الحرارة الناتجة عن المقاومة الكهربائية والحرارة الإشعاعية للفرن على خبز العجينة في قطب كهربائي صلب من الكربون. مع استهلاك القطب الكهربائي، يتم لحام أقسام جديدة من الغلاف وتعبئتها بعجينة جديدة.
يحمل حامل القطب الكهربائي، الذي يضم مشابك التلامس (ألواح نحاسية موصلة)، وأنابيب نحاسية، وحلقات تثبيت، التيار إلى القطب الكهربائي، ويثبته على الارتفاع المطلوب، ويساعد في تنظيم عملية الخبز. يدعم نظام رفع وانزلاق القطب الكهربائي العمود بأكمله ويضبط عمق الغمر الخاص به.
الشبكة القصيرة:
تُسمى الموصلات عالية التيار التي تربط الجانب منخفض الجهد للمحول بحوامل الأقطاب الكهربائية بـ "الشبكة القصيرة". تتكون هذه الشبكة عادةً من قضبان توصيل ذات مقطع عرضي كبير - بما في ذلك الحزم الصلبة والكابلات المرنة وأنابيب النحاس - وتكمل توصيل دلتا للملفات الثانوية للمحول عند الأقطاب الكهربائية لمعظم الأفران الكبيرة.
2. فرن التكرير الكهربائي
تُستخدم أفران التكرير لتكرير السبائك الحديدية متوسطة ومنخفضة الكربون والكربون الدقيق، وعادةً ما تتراوح سعة أفران التكرير بين 1500 و 6000 كيلو فولت أمبير. تأتي في تصميمين رئيسيين: أفران ثابتة مفتوحة أو أفران مغطاة قابلة للإمالة.
فرن ثابت مفتوح: على غرار فرن الاختزال، يمكن تجهيز هذا النوع بأقطاب كهربائية مستمرة ذاتية الخبز.
فرن مغطى قابل للإمالة: على غرار فرن صناعة الصلب بالقوس الكهربائي، يستخدم هذا التصميم أقطابًا كهربائية من الجرافيت أو الكربون مسبقة الخبز.
نحن شركة تصنيع أفران كهربائية محترفة. لمزيد من الاستفسارات، أو إذا كنت بحاجة إلى أفران القوس المغمور، أو أفران القوس الكهربائي، أو أفران تكرير المغرفة، أو معدات صهر أخرى، فيرجى عدم التردد في الاتصال بنا على susan@aeaxa.com
