Pracovný princíp a štruktúra žiaruvzdornej výstelky silikomangánovej pece na karbid vápenatý

Aug 08, 2024

Zanechajte správu

Zliatina kremíka a mangánu sa používa hlavne ako medziprodukt pre deoxidačné a legujúce činidlo pri výrobe ocele a je tiež hlavnou surovinou na výrobu nízkouhlíkového feromangánu. Jeho spotreba je na druhom mieste vo ferozliatinových výrobkoch elektrických pecí. Zliatiny kremíka a mangánu s obsahom uhlíka pod 1,9 % sú polotovary na výrobu stredno- a nízkouhlíkového feromangánu a elektrosiliko-tepelného kovového mangánu. Kremík a mangán v zliatine kremíka a mangánu, silná afinita s kyslíkom, pri použití zliatiny kremíka a mangánu pri výrobe ocele, výsledné dezoxidačné produkty MnSiO3 a MnSiO4 topenia sú 1270 stupňov a 1327 stupňov, s nízkou teplotou topenia, veľké častice, ľahko sa vznášajú , dobrý deoxidačný účinok a ďalšie výhody. Za rovnakých podmienok, pri použití samotnej deoxidácie mangánu alebo kremíka, je miera straty horením 46 % a 37 %, zatiaľ čo pri použití deoxidácie zliatiny kremíka a mangánu je miera straty horením 29 %. Preto sa široko používa pri výrobe ocele a rýchlosť rastu jeho produkcie je vyššia ako priemerná rýchlosť rastu ferozliatiny, čím sa stáva nepostrádateľným kompozitným deoxidačným činidlom a prísadou do zliatin v železiarskom a oceliarskom priemysle.

Pec na výrobu karbidu vápnika je hlavným zariadením na výrobu karbidu vápnika. Pec na karbid vápnika je minerálna tepelná pec, hlavnou surovinou je koks a vápenec podľa určitého pomeru požiadaviek po zmiešaní elektródovou oblúkovou tavnou reakciou na výrobu karbidu vápnika (karbidu vápnika). Karbid vápnika sa vyrába v peci na výrobu karbidu vápnika roztavením vsádzky v dôsledku vysokej teploty emitovanej elektrickým oblúkom. Kvôli reakčnej teplote až 2000 stupňov alebo viac, takej vysokej teplote, je ťažké vydržať všeobecný žiaruvzdorný materiál. Preto musí byť objem telesa pece väčší ako reakčný priestor, to znamená, že medzi reakčnou zónou a obložením by mala byť zadržaná vrstva vsádzky na ochranu obloženia.

 

Existuje mnoho tvarov telesa pece, vrátane okrúhlych, oválnych, štvorcových a obdĺžnikových. Z termodynamického hľadiska je výhodnejšia kruhová pec. V skutočnosti je výber tvaru pece určený hlavne usporiadaním polôh elektród a inštalačnej polohy zariadenia na extrakciu oxidu uhoľnatého. Dá sa povedať, že väčšina dnešných pecí na karbid vápnika sú kruhové pece a len veľmi málo z nich používa iné tvary.

 

Veľkosť reakčného priestoru v peci je určená veľkosťou elektródy, vzdialenosťou a rozsahom oblúka. Vzdialenosť kruhovej elektródy je priamo úmerná jej priemeru. Priemer elektródy sa mení s kapacitou pece. Priemer elektródy je určený prúdovou hustotou, ktorú umožňuje. Prúd elektródy je určený kapacitou transformátora. Konečným záverom je, že veľkosť telesa pece závisí od kapacity jej transformátora.

 

Karbid vápnika vzniká v peci v dôsledku taviacej reakcie vsádzky v dôsledku vysokej teploty vyžarovanej elektrickým oblúkom. Kvôli reakčnej teplote až 2000 stupňov alebo viac, takej vysokej teplote, je ťažké vydržať všeobecný žiaruvzdorný materiál. Takže objem pece musí byť väčší ako reakčný priestor. To znamená, že vrstva náboja by mala byť zadržaná medzi reakčnou zónou a výstelkou na ochranu výstelky.

 

Veľkosť reakčného priestoru v peci je určená veľkosťou elektródy, vzdialenosťou a rozsahom oblúka. Vzdialenosť kruhovej elektródy je priamo úmerná jej priemeru. Priemer elektródy sa mení s kapacitou pece. Priemer elektródy je určený prúdovou hustotou, ktorú umožňuje. Prúd elektródy je určený kapacitou transformátora. Konečným záverom je, že veľkosť telesa pece závisí od kapacity jej transformátora.

 

Veľmi dôležitá je veľkosť pece a vzdialenosť medzi elektródami. Pri vhodnom zvolení veľkosti prúd tečie väčšinou z konca elektródy cez reakčnú a tavnú vrstvu do spodnej časti pece. V tomto čase je prevádzka pece na výrobu karbidu vápnika veľmi hladká. V opačnom prípade preteká veľké množstvo prúdu z jednej elektródy cez interdifúznu vrstvu náboja a predhrievaciu vrstvu k druhej elektróde. Týmto spôsobom elektróda nemôže ísť hlboko do pece, teplota dna pece sa zníži, tri fázy v peci sa nedajú ľahko vyhladzovať, tok karbidu vápnika je obtiažny a prevádzka pece na karbid vápnika sa zhoršuje. , čo je pre výrobu veľmi nevýhodné.

 

Nasleduje krátky úvod do konštrukcie telesa pece a dvierok pece

(1) Požiadavky plášťa pece na plášť pece:① pevnosť telesa pece by mala byť schopná vyhovieť silnej expanzii obloženia pece spôsobenej zahrievaním a prispôsobiť sa požiadavkám na expanziu a kontrakciu obloženia pece; ② V prípade splnenia požiadaviek na pevnosť by sme sa mali snažiť šetriť materiály a znižovať hmotnosť; (3) Mala by sa zvážiť pohodlná výroba, ak je to potrebné, možnosť balenia a prepravy.

(2) Výplňová vrstva: Obloženie steny pece je zvyčajne väčšinou vlhké murivo a pri zahrievaní sa rozširuje, takže medzi žiaruvzdornú tehlu a železnú škrupinu by mala byť vyplnená vrstva azbestovej dosky (alebo troskovej vlny alebo suchého piesku). Táto vrstva sa nazýva plniaca vrstva, známa aj ako vyrovnávacia vrstva. Hrúbka tejto vrstvy závisí od veľkosti pece, spôsobu murovania a charakteru žiaruvzdorného materiálu, čo je spravidla 50 až 100 mm.

(3) Obloženie z pálenej tehly: nad výplňovou vrstvou je položených šesť vrstiev pálenej tehly a hrúbka je asi 450 ~ 500 mm. Stena pece je položená dvoma vrstvami žiaruvzdorných tehál na vrch pece. Vo všeobecnosti sa používajú hlinené žiaruvzdorné tehly a existujú dva spôsoby výstavby žiaruvzdorných tehál: suchá stavba a mokrá stavba. Metóda mokrého kladenia využíva 70 % žiaruvzdorného slinkového prášku, 30 % prášku žiaruvzdornej suroviny a murivo na miešanie vody. Tehlový šev by nemal byť väčší ako 3 mm. Metóda suchého kladenia má vyššie technické požiadavky, takže metóda suchého kladenia sa väčšinou používa na veľkokapacitnej peci na karbid vápnika a stena pece je metóda mokrého kladenia.

(4) Obloženie z uhlíkových tehál: nad vrstvou žiaruvzdorných tehál sa hrúbka vrstvy uhlíkových tehál mení podľa kapacity pece na karbid vápnika, malá kapacita je 400 ~ 800 mm, stredná kapacita je 800 ~ 1200 mm a veľká kapacita je 1200 ~ 1500 mm. Spôsoby murovania vrstvy uhlíkových tehál sú rozdelené do dvoch druhov: metóda hrubého švu a metóda jemného švu. Metóda hrubého švu spočíva v tom, že sa medzi tehlami a tehlami ponechajú 30~50 mm tehlové trhliny. Hustá pasta na švy sa zahreje na pastu, naplní sa medzi trhliny tehál a potom sa zahrieva a ubíja špeciálnym nástrojom a pneumatickým nástrojom s tlakom vetra 3 až 7 kg /2 cm. Horné a spodné tehlové švy by mali byť rozložené. Medzi uhlíkovými tehlami a pálenými tehlami, medzi uhlíkovými tehlami a vrchným povrchom vrstvy uhlíkových tehál by mala byť tiež vyplnená hrubá pasta na švy s hrúbkou 50 ~ 100 mm. Metóda jemného švu spočíva v spracovaní uhlíkových tehál do roviny s pomerne vysokou presnosťou na hoblíku vopred. A predmontované v spracovateľskom závode, veľkosť tolerancie každej uhlíkovej tehly musí byť ±1 mm. Pri ukladaní na pec z karbidu vápnika sa tehly a tehly plnia roztavenou jemnou škárovou pastou, čo si vyžaduje, aby tehlový šev nebol väčší ako 2 mm. Metóda jemného švu je lepšia z týchto dvoch metód. Množstvo spracovania je však veľké, takže táto metóda sa vo všeobecnosti používa iba na veľkokapacitných peciach na výrobu karbidu vápnika. Je ľahké vyrobiť hrubú pastu na švy, ale kvôli prchavosti prchavých látok počas výroby sa ľahko objavia diery medzi prasklinami tehál a priepustnosť na zabránenie ferosilicia je slabá. Vo veľkokapacitnej peci na karbid vápnika je tehlové obloženie na dolnom konci steny pece tiež vyrobené z uhlíkových tehál a uhlíková tehla medzi touto vrstvou a uhlíkovou tehlou na dne pece je tiež vyplnená tenkým švová pasta, uhlíková tehla je asi 900 mm vysoká a 400 mm hrubá. Korundové tehly sa používajú v blízkosti dverí pece, aby sa zabránilo oxidácii uhlíkových tehál.