Ondergedompeld boogovenproces (SAF).

Het proces van de ondergedompelde vlamboogoven (SAF)

Het proces van de ondergedompelde vlamboogoven werkt door de intermitterende toevoeging van grondstoffen in de oven met behulp van een voedingssysteem. Een stookmachine zorgt ervoor dat het materiaalbed op het juiste niveau blijft. Gesmolten legering wordt periodiek uit de oven getapt en stroomt in gietlepels of andere containers voordat het naar mallen wordt getransporteerd om te worden gegoten. Het eindproduct krijgt vorm na afkoeling. IJzerslak wordt intermitterend afgevoerd via een speciaal slagtapgat.

Belangrijkste apparatuur van de Ondergedompelde vlamboogoven

Het SAF-systeem bestaat uit verschillende belangrijke componenten:

Ovenlichaam & Bekleding
Ovenkap
Kort netwerk
Waterkoelsysteem
Uitlaatgas- & ontstoffingssysteem
Afvalwarmtebehandelingssysteem
Elektrodeschil
Elektrodehouder-, glij- en hefsysteem
Laad- & lossysteem
Besturingssysteem
Doorbrandapparaat
Hydraulisch systeem
SAF-transformator en bijbehorende elektrische apparatuur

Ovenlichaam

Het ovenlichaam bestaat uit een stalen schil en een vuurvaste bekleding:

Ovenschil‌: Gemaakt van een bodemplaat, zijplaten, verstevigingsringen en ribplaten. Het heeft doorgaans een cirkelvormig ontwerp met dikke stalen zijplaten die worden ondersteund door een kanaalstalen frame dat in beton is verankerd.
Bekleding‌: Gemaakt van hoog-alumina, magnesia en op koolstof gebaseerde vuurvaste materialen. Eersteklas magnesiastenen en -materialen worden gebruikt in de buurt van het tapgat, vaak in combinatie met andere vuurvaste materialen zoals koolstofhoudende silicastenen.
Schilvereisten‌: Moet voldoende sterkte hebben om de ernstige thermische uitzetting van de bekleding te weerstaan, verwarmings- en afkoelingscycli te accommoderen en materiaal-efficiënt en produceerbaar te zijn. De schil bevat een geïntegreerd tapgat.
Ovenkap

De kap op afgesloten ovens is geconstrueerd met vuurvaste stenen en materialen, waarbij watergekoelde stalen balken als skelet worden gebruikt. Het heeft drie elektrode-openingen voor de elektrodehouders, die zijn geïsoleerd van de kap. Temperatuurmeetsockets met beschermbuizen zijn geïnstalleerd in het vuurvaste metselwerk om de temperatuur van de ovenatmosfeer onder de kap te bewaken.

Afzuigkap

De kap sluit de ovenmond af, bevat stralingswarmte en vangt rookgassen op die tijdens het smelten worden gegenereerd, waardoor de werkomgeving wordt verbeterd. Het is een gelaste staalconstructie (vaak zeshoekig) bestaande uit afdekplaten, zijwanden, deuren en een ondersteunend skelet dat op het bedieningsplatform staat.

Uitlaatpijp voor rookgas

Dit systeem creëert onderdruk in de kap (via natuurlijke trek of een ventilator) om rook af te zuigen. Elke oven heeft doorgaans twee schoorstenen, gemaakt van stalen platen en profielen. Een schoorsteenconstructie omvat een watergekoeld onderste gedeelte dat op de kap is geplaatst, een verbindingspijpsectie die naar buiten leidt en een belklep (bediend door een hydraulische cilinder) om de schoorsteen te openen/sluiten. Wanneer deze gesloten is, worden gassen naar het ontstoffingssysteem geleid.

Elektrodehouder

Dit is een kern-SAF-component, bestaande uit:

Geleidend apparaat‌: Omvat traditioneel collectorringen (voor stroomverdeling en -egalisatie), geleidende koperen buizen en kopertiles (watergekoelde, rode koperen gietstukken). Kopertiles geleiden stroom naar de elektrode.
Vasthoudinrichting‌: Past druk toe via kopertiles op de elektrodeschil.
Glij- & hefinrichtingen‌: Gebruikt voor elektrode-lengteaanpassing en positionering.
Vasthoudcilinder‌: Ook wel de buitenste elektrode-cilinder genoemd, deze hangt de houder en elektrode op, waardoor verticale beweging mogelijk is.
Elektrodeschil‌: Bevat de elektrodepasta, die sintert om de verbruikselektrode te vormen.

De contactdruk van de kopertile op de elektrode is doorgaans 0,05–0,15 MPa. De elektrode-sinterzone is een kritiek gebied voor sterkte.

Elektrodehefinrichting

Dit apparaat past de booglengte van de elektrode aan om de circuitweerstand en stroom te regelen. De hefsnelheid varieert met het ovenvermogen en de elektrode-diameter (bijv. 0,2–0,5 m/min voor diameters >1m). De typische hefslag is 2,1–2,6 meter.

Kort netwerksysteem

Het korte netwerk zendt laagspanning, hoogstroomvermogen van de transformator naar de elektroden. Het ontwerp ervan is cruciaal voor elektrische efficiëntie en het minimaliseren van het verbruik van non-ferrometalen. Belangrijkste vereisten zijn:

Voldoende stroomvoerend vermogen.
Gemini-seerde weerstand.
Lage inductieve reactantie.
Voldoende isolatie en mechanische sterkte.
Kort netwerkcompensatie

Het korte netwerk draagt ongeveer 70% bij aan de reactantie van het systeem, wat resulteert in een lage natuurlijke arbeidsfactor (vaak 0,7–0,8). Dit vermindert de transformatorefficiëntie, verspilt energie en kan leiden tot boetes van de nutsbedrijven. Het implementeren van compensatie (power factor correction en fasebalancering) is een effectief middel om het energieverbruik te verlagen en de smeltefficiëntie te verbeteren.

Hoogspanningsvoedingssysteem

Dit systeem omvat hoogspanningsisolatoren, spannings-/stroomtransformatoren en vacuümstroomonderbrekers. Het zorgt voor een betrouwbare stroomtoevoer naar de oven en behoudt tegelijkertijd de veiligheid en operationele controle.

Wij zijn een professionele fabrikant van elektrische ovens. Voor meer gedetailleerde informatie en technische ondersteuning kunt u contact opnemen met onze verkoopingenieur via susan@aeaxa.com.