عملية فرن القوس المغمور (SAF).

عملية فرن القوس المغمور (SAF)

تعمل عملية فرن القوس المغمور من خلال الإضافة المتقطعة للمواد الخام إلى الفرن باستخدام نظام تغذية. تضمن آلة التحريك بقاء طبقة المواد عند المستوى المناسب. يتم سحب السبيكة المنصهرة بشكل دوري من الفرن، وتتدفق إلى المغارف أو الحاويات الأخرى قبل نقلها إلى القوالب للصب. يأخذ المنتج النهائي شكله بعد التبريد. يتم تصريف خبث الحديد بشكل متقطع من خلال فتحة تصريف خبث مخصصة.

المعدات الرئيسية لـ فرن القوس المغمور

يتكون نظام SAF من عدة مكونات رئيسية:

هيكل الفرن والبطانة
غطاء الفرن
الشبكة القصيرة
نظام تبريد المياه
نظام غاز العادم وإزالة الغبار
نظام معالجة حرارة النفايات
غلاف القطب الكهربائي
نظام حمل القطب الكهربائي والانزلاق والرفع
نظام الشحن والتفريغ
نظام التحكم
جهاز الاحتراق
النظام الهيدروليكي
محول SAF والمعدات الكهربائية المرتبطة به

هيكل الفرن

يتكون هيكل الفرن من غلاف فولاذي وبطانة حرارية:

غلاف الفرن: يتكون من لوحة سفلية، ولوحات جانبية، وأطواق تقوية، ولوحات ضلع. يتميز عادةً بتصميم دائري مع ألواح جانبية فولاذية سميكة مدعومة بإطار فولاذي للقنوات مثبت في الخرسانة.
البطانة: مصنوعة من مواد حرارية عالية الألومينا والمغنيسيا والكربون. تُستخدم طوب ومواد المغنيسيا من الدرجة الأولى بالقرب من فتحة التصريف، وغالبًا ما يتم دمجها مع مواد حرارية أخرى مثل طوب السيليكا الكربوني.
متطلبات الغلاف: يجب أن يتمتع بقوة كافية لتحمل التمدد الحراري الشديد للبطانة، واستيعاب دورات التسخين والتبريد، وأن يكون فعالًا من حيث المواد وقابلًا للتصنيع. يشتمل الغلاف على فتحة تصريف مدمجة.
غطاء الفرن

يتم بناء الغطاء الموجود على الأفران المختومة من طوب ومواد حرارية، باستخدام عوارض فولاذية مبردة بالماء كإطار هيكلي له. يتميز بثلاث فتحات أقطاب كهربائية لحاملي الأقطاب الكهربائية، والتي يتم عزلها عن الغطاء. يتم تثبيت مقابس قياس درجة الحرارة مع أنابيب واقية في أعمال الطوب الحراري لمراقبة درجة حرارة جو الفرن تحت الغطاء.

غطاء الدخان

يقوم الغطاء بإغلاق فم الفرن، ويحتوي على الحرارة المشعة، ويلتقط غازات المداخن المتولدة أثناء الصهر، مما يحسن بيئة العمل. إنه هيكل فولاذي ملحوم (غالبًا سداسي) يتكون من ألواح غطاء وجدران جانبية وأبواب وهيكل دعم يجلس على منصة التشغيل.

أنبوب مخرج غاز المداخن

ينشئ هذا النظام ضغطًا سلبيًا داخل الغطاء (عبر المسودة الطبيعية أو المروحة) لاستخلاص الدخان. عادةً ما يحتوي كل فرن على مدخنتين، مصنوعتين من ألواح وملفات تعريف فولاذية. يشتمل تجميع المدخنة على قسم سفلي مبرد بالماء مثبت على الغطاء، وقسم أنبوب توصيل يؤدي إلى الخارج، وصمام جرس (يعمل بواسطة أسطوانة هيدروليكية) لفتح / إغلاق المدخنة. عند الإغلاق، يتم توجيه الغازات إلى نظام إزالة الغبار.

حامل القطب الكهربائي

هذا هو المكون الأساسي لـ SAF، ويتكون من:

جهاز التوصيل: يتضمن تقليديًا حلقات تجميع (لتوزيع التيار والمساواة)، وأنابيب نحاسية موصلة، وبلاط نحاسي (صب نحاسي أحمر مبرد بالماء). تنقل البلاط النحاسي التيار إلى القطب الكهربائي.
جهاز الحمل: يطبق ضغطًا عبر البلاط النحاسي على غلاف القطب الكهربائي.
أجهزة الانزلاق والرفع: تستخدم لضبط موضع وطول القطب الكهربائي.
أسطوانة الحمل: تسمى أيضًا الأسطوانة الخارجية للقطب الكهربائي، وهي تعلق الحامل والقطب الكهربائي، مما يسمح بالحركة الرأسية.
غلاف القطب الكهربائي: يحتوي على معجون القطب الكهربائي، والذي يتصلب لتشكيل القطب الكهربائي القابل للاستهلاك.

عادةً ما يكون ضغط التلامس بين البلاط النحاسي والقطب الكهربائي 0.05–0.15 ميجا باسكال. منطقة تلبيد القطب الكهربائي هي منطقة حرجة للقوة.

جهاز رفع القطب الكهربائي

يقوم هذا الجهاز بضبط طول قوس القطب الكهربائي للتحكم في مقاومة الدائرة والتيار. تختلف سرعة الرفع باختلاف طاقة الفرن وقطر القطب الكهربائي (على سبيل المثال، 0.2–0.5 م / دقيقة للأقطار > 1 م). يبلغ شوط الرفع النموذجي 2.1–2.6 متر.

نظام الشبكة القصيرة

تنقل الشبكة القصيرة طاقة منخفضة الجهد وعالية التيار من المحول إلى الأقطاب الكهربائية. تصميمها أمر بالغ الأهمية للكفاءة الكهربائية وتقليل استهلاك المعادن غير الحديدية. المتطلبات الرئيسية هي:

سعة حمل التيار الكافية.
تقليل المقاومة.
مفاعلة حثية منخفضة.
عزل وقوة ميكانيكية كافية.
تعويض الشبكة القصيرة

تساهم الشبكة القصيرة بما يقرب من 70٪ من مفاعلة النظام، مما يؤدي إلى عامل قدرة طبيعي منخفض (غالبًا 0.7–0.8). هذا يقلل من كفاءة المحول، ويهدر الطاقة، وقد يتكبد غرامات المرافق. يعد تطبيق التعويض (تصحيح عامل القدرة وموازنة الطور) وسيلة فعالة لخفض استهلاك الطاقة وتحسين كفاءة الصهر.

نظام إمداد الطاقة عالي الجهد

يتضمن هذا النظام عوازل عالية الجهد، ومحولات الجهد / التيار، وقواطع دوائر فراغية. إنه يضمن توصيل الطاقة بشكل موثوق إلى الفرن مع الحفاظ على السلامة والتحكم التشغيلي.

نحن شركة محترفة مصنع أفران كهربائية. لمزيد من المعلومات التفصيلية والدعم الفني، يرجى الاتصال بمهندس المبيعات لدينا على susan@aeaxa.com.