Ferrosiliciumoven: Een energie-intensieve industriële elektrische oven

Deferrosiliciumovenvertegenwoordigt een type industriële elektrische oven die bekend staat om zijn aanzienlijke energieverbruik. Hij bestaat uit een uitgebreide reeks componenten, waaronder de ovenmantel, het deksel, de voering, het kortnet, het waterkoelsysteem, de rookafzuig- en stofverwijderingssystemen, de elektrodenmantel, het elektrodedruk- en hefsysteem, het laad- en lossysteem, de controller, het brandapparaat, het hydraulisch systeem, de transformator en diverse elektrische apparatuur. De selectie van vuurvaste materialen voor deze componenten is ook zeer veeleisend.

De ferrosiliciumoven wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van ferrosilicium, ferromangaan, ferrochroom, wolfraam en silicium-mangaanlegeringen en werkt continu, gekenmerkt door opeenvolgende toevoer en intermitterend aftappen van ijzerslak. Gezien het hoge energieverbruik zijn het optimaliseren van de energie-efficiëntie en het verhogen van de output cruciaal voor het verlengen van de levensduur van de oven, het verlagen van de productiekosten en het minimaliseren van afvalresten. Hieronder volgt een overzicht van strategieën voor de selectie van vuurvaste materialen, afgestemd op verschillende reactietemperatuurzones binnen de ferrosiliciumoven, als referentie voor professionals in de industrie.

Temperatuurzones en selectie van vuurvaste materialen

1. Nieuwe materiaal voorverwarmingszone:
   • De bovenste laag, ongeveer 500 mm diep, ondervindt temperaturen variërend van 500°C tot 1000°C als gevolg van hete luchtstromen, warmtegeleiding van de elektroden, oppervlakteverbranding van de lading en weerstandswarmte van de stroomverdeling van de lading. Kleistenen worden aanbevolen voor de bekleding van dit gebied vanwege hun geschikte thermische eigenschappen.
2. Voorverwarmingszone:
   • Na verdamping van het water daalt de lading en ondergaat deze voorlopige transformaties, waaronder siliciumkristaltransformatie en volumevergroting, wat kan leiden tot scheuren of barsten. Met temperaturen rond de 1300°C zijn hoog-aluminium stenen ideaal voor metselwerk in dit gedeelte.
3. Sinterzone:
   • Deze zone fungeert als de smeltkroesmantel en werkt bij temperaturen tussen 1500°C en 1700°C, waar vloeibaar silicium en ijzer in de smeltpoel vallen en de lading sinteren. Gezien de slechte luchtdoorlaatbaarheid moeten gebroken blokken worden gebruikt om de gasventilatie te herstellen en de weerstand te verhogen. Half grafiet-siliciumcarbide stenen zijn geschikt voor metselwerk vanwege hun hoge temperatuurbestendigheid tegen erosie.
4. Reductiezone:
   • In dit gebied vinden intense chemische reacties plaats, met smeltkroestemperaturen variërend van 1750°C tot 2000°C. Het onderste deel van de boogholte is voornamelijk betrokken bij SiC-ontleding, de generatie van ijzersilicium en reacties met vloeibaar Si2O en C. Half grafietgebakken houtskoolstenen worden aanbevolen voor metselwerk in deze hoge temperatuurzone.
5. Boogzone:
   • Deze zone bevindt zich aan de onderste elektrodenholte en ondervindt temperaturen van meer dan 2000°C, wat de hoogste warmtezone vertegenwoordigt en de primaire bron van de temperatuurverdeling van de oven. De insteekdiepte van de elektrode, die doorgaans op 400 mm-500 mm van de bodem van de oven wordt gehouden, heeft een aanzienlijke invloed op de temperatuurverdeling. Half grafietgebakken houtskoolstenen worden ook gebruikt voor metselwerk in dit extreem hoge temperatuurgebied.

Aanvullende overwegingen

• Permanente laag: Fosfaatbeton of kleistenen kunnen worden gebruikt voor de permanente laag, wat zorgt voor een langdurige structurele integriteit.
• Ovendeur: Korundgietmassa of voorgeplaatste siliciumcarbide stenen zijn geschikt voor het gieten van de ovendeur, wat duurzaamheid en hittebestendigheid garandeert.

Kortom, het selecteren van geschikte, milieuvriendelijke vuurvaste stenen en gietmassa's voor de bekleding van de ferrosiliciumoven is cruciaal, rekening houdend met factoren als de grootte van de oven, de temperatuur en de mate van erosie. Deze strategische aanpak zorgt voor optimale prestaties, een langere levensduur en een verminderde impact op het milieu.

Wij zijn een professionele fabrikant van elektrische ovens. Voor verdere vragen, of als u ondergedompelde boogovens, elektrische boogovens, raffinageovens voor de pan of andere smeltapparatuur nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen via  susan@aeaxa.com