เตาเฟอร์โรวานาเดียม DC: อุปกรณ์และพารามิเตอร์ทางเทคนิค

1. ภาพรวมอุปกรณ์

2. องค์ประกอบระบบอุปกรณ์ที่สมบูรณ์

2.1 ระบบจ่ายไฟและเรียงกระแส (Core Power Unit)

1. หน่วยจำหน่ายไฟฟ้าแรงสูง
   
   
   ตู้ขาเข้า 10kV, สวิตช์แยก, เบรกเกอร์สูญญากาศ, อุปกรณ์ชดเชยตัวกรองพลังงานปฏิกิริยา SVG; ระงับการสั่นไหวของกริดเหลือเพียง 50% ~ 70% ของเตาเผา AC
2. หม้อแปลงเรียงกระแสแบบเปลี่ยนแท็ปขณะโหลด
   
   
   กำลังการผลิตหลัก: 1800kVA / 2500kVA / 3200kVA
   
   
   ด้านหลัก: 10kV; เอาต์พุต AC รองปรับได้ตั้งแต่ 90 ~ 220V พร้อมตำแหน่งแตะหลายตำแหน่ง
3. วงจรเรียงกระแสบริดจ์แบบควบคุมเต็มรูปแบบสามเฟส
   
   
   วงจรเรียงกระแสไทริสเตอร์กำลังสูงพร้อมระบบระบายความร้อนด้วยน้ำวงจรปิด เอาต์พุตกระแสตรงที่เสถียรพร้อมการสลับขั้วบวก/ลบแบบพลิกกลับได้ การป้องกันแบบหลายอินเทอร์ล็อคในตัวจากกระแสไฟเกิน แรงดันไฟเกิน อุณหภูมิของน้ำที่สูง และการรั่วไหลของน้ำ
4. ระบบนำไฟฟ้าแบบเครือข่ายสั้น

• แคโทดส่วนบน: แขนกางเขนนำไฟฟ้าระบายความร้อนด้วยน้ำ, ฐานสัมผัสทองแดง, อิเล็กโทรดแคโทดกราไฟท์เดี่ยว
• แอโนดด้านล่างของเตา: แผ่นฐานนำไฟฟ้าทองแดง, ตัวรองรับนำไฟฟ้าระบายความร้อนด้วยน้ำ, ชุดเหล็กนำไฟฟ้าด้านล่างของเตา
• สายเคเบิลยืดหยุ่นระบายความร้อนด้วยน้ำหน้าตัดขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นกระแส ≤3A/มม.² เพื่อลดการสูญเสียการนำไฟฟ้าให้เหลือน้อยที่สุด

2.2 ระบบตัวเตา

1. เปลือกเตา
   
   
   เปลือกแผ่นเหล็กทรงกระบอกพร้อมแจ็คเก็ตน้ำหมุนเวียนสองชั้นที่ส่วนบนและการระบายความร้อนด้วยน้ำที่หนาขึ้นที่แนวตะกรันเพื่อลดการกัดเซาะจากการแผ่รังสีอุณหภูมิสูง พร้อมเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและตรวจจับน้ำรั่ว
2. วัสดุทนไฟอัลคาไลน์ชนิดพิเศษสำหรับการหลอมเฟอร์โรวานาเดียม

• ก้นเตาและสระหลอมเหลว: อิฐแมกนีเซียหลอมละลาย, อิฐแมกนีเซียคาร์บอน (ทนต่ออุณหภูมิรีดิวซ์สูงถึง 1800~2100°C)
• ผนังเตาเส้นตะกรัน: อิฐโครเมียมแมกนีเซีย; แผ่นเหล็กนำไฟฟ้าวางอยู่ที่ด้านล่างของเตาเป็นขั้วบวก
• ฝาครอบเตาระบายความร้อนด้วยน้ำแบบท่อเต็มรูปแบบพร้อมช่องป้อน ท่อก๊าซไอเสีย และรูอิเล็กโทรดส่วนกลาง

3. กลไกการเอียงเตา
   
   
   การเอียงทวิภาคีแบบไฮดรอลิกเต็มรูปแบบ มุมเอียง 0~110° ความเร็วในการเอียง 0.5~2°/นาที โหมดการวางตำแหน่งสามโหมด: การถลุงตำแหน่งแนวนอน ตำแหน่งการกรีดตะกรัน และตำแหน่งการกรีดโลหะ พร้อมอุปกรณ์ล็อคแบบกลไก
4. อุปกรณ์ยกและหมุนฝาครอบเตา
   
   
   การยกไฮดรอลิก + โครงสร้างแบบหมุน ฝาครอบสามารถหมุนออกไปได้หลังจากยกขึ้นเพื่อทำการปะเตา การทำความสะอาดเส้นตะกรัน และการเปลี่ยนอิเล็กโทรด

2.3 ระบบยกอิเล็กโทรดไฮดรอลิก

1. หน่วยยกไฮดรอลิกแบบเสาเดี่ยวสำหรับการปรับแนวตั้งอย่างอิสระของอิเล็กโทรดกราไฟท์แคโทดเดี่ยว
2. PLC สัดส่วนวาล์วควบคุมวงปิดคู่ (การควบคุมพลังงานคงที่ผ่านแรงดัน + กระแส) สลับระหว่างโหมดแมนนวลและอัตโนมัติ
3. จังหวะอิเล็กโทรด: 1200~1400mm; เวลาตอบสนองในการยก ≤0.3 วินาทีเพื่อรักษาส่วนโค้งที่จมอยู่ใต้น้ำให้คงที่ และหลีกเลี่ยงการแตกหักของส่วนโค้งหรือการแตกหักของอิเล็กโทรด

2.4 ระบบหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น

• หน่วยทำความเย็นน้ำบริสุทธิ์แบบปิดอิสระสำหรับวงจรเรียงกระแส
• น้ำหล่อเย็นหมุนเวียนทางอุตสาหกรรมที่ใช้ร่วมกันสำหรับแจ็คเก็ตน้ำเปลือกเตา ฝาครอบเตา แขนกางเขนนำไฟฟ้า สายเคเบิลระบายความร้อนด้วยน้ำ และรองเท้าทองแดง
• อุณหภูมิของน้ำเข้า ≤32°C อุณหภูมิน้ำทางออก ≤45°C พร้อมสัญญาณเตือนเชื่อมต่อสำหรับอัตราการไหล ความดัน และอุณหภูมิ

2.5 ระบบควบคุมอัตโนมัติ

1. การทำงานของเส้นโค้งการถลุงอัตโนมัติ (การปรับกำลังอัตโนมัติสำหรับขั้นตอนการตีส่วนโค้ง การหลอม การลดลง การกลั่น และการต๊าป)
2. บันทึกแบบเรียลไทม์และการสะสมแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง กระแสไฟฟ้า และการใช้พลังงาน
3. การป้องกันอินเตอร์ล็อคและการจัดเก็บสัญญาณเตือนข้อผิดพลาดสำหรับการระบายความร้อนด้วยน้ำ ระบบไฮดรอลิก การเอียง และการยกอิเล็กโทรด
4. การจัดเก็บพารามิเตอร์กระบวนการ การส่งออกเส้นโค้งในอดีต และสถิติผลลัพธ์

2.6 ระบบสนับสนุนเสริม

1. ระบบการผสมวัตถุดิบ: ไซโล, สายพานลำเลียง, เครื่องชั่งแบบอิเล็กทรอนิกส์ (ความแม่นยำ ±0.5%), เครื่องผสม
2. ระบบกำจัดฝุ่นจากก๊าซไอเสีย: ปล่องระบายความร้อนด้วยน้ำ + ตัวเก็บฝุ่นแบบ Baghouse ประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่น ≥99.5%
3. ระบบการหล่อ การทำความเย็น การบด การคัดกรอง และการรีไซเคิลตะกรัน

3. พารามิเตอร์ทางเทคนิคมาตรฐานหลักตามแบบจำลองเตา

3.1 พารามิเตอร์แหล่งจ่ายไฟหลักและการแก้ไข

3.2 พารามิเตอร์ตัวเตากล

3.3 พารามิเตอร์การถลุงในการปฏิบัติงาน (การผลิต FeV40)

1. ช่วงอุณหภูมิ

• ขั้นตอนการหลอมเหลวและการทำความร้อน: 1600~1700℃
• ขั้นตอนปฏิกิริยารีดักชันหลัก: 1800~2100°C (การลด V₂O₅ ของอะลูมิเนียม/ซิลิโคเทอร์มิก)
• ขั้นตอนการกลั่นและกำจัดซิลิกอน: 1650~1850℃

2. วงจรการถลุงความร้อนเดี่ยว
   
   
   ระยะเวลาทั้งหมด: 70~90 นาทีต่อความร้อน; ระยะลด 40~55 นาที ระยะกลั่น 10~20 นาที
3. ดัชนีการใช้พลังงาน
   
   
   การใช้พลังงานการถลุงที่ครอบคลุม: 1200~1300 kWh/t FeV40; ประหยัดพลังงาน 5%~8% เทียบกับเตา AC
4. การควบคุมวัสดุ

• การควบคุมพื้นฐานของตะกรัน: 1.3~1.7 (ปรับด้วยมะนาว)
• ปริมาณV₂O₅ในตะกรันไร้ของเสีย ≤0.35%; อัตราการฟื้นตัวของวานาเดียมโดยรวม 97%~98%

5. การใช้อิเล็กโทรด
   
   
   การใช้อิเล็กโทรดกราไฟท์ของเตา DC: 0.8 ~ 1.1kg/t ferrovanadium; เตา AC สามเฟสแบบดั้งเดิม: 1.6~2.0kg/t ลดลงเกือบ 50%

4. ข้อได้เปรียบทางเทคนิคหลักของเตา DC Ferrovanadium

1. ความร้อนส่วนโค้งเข้มข้น: ส่วนโค้ง DC แบบอิเล็กโทรดเดี่ยวแผ่กระจายในแนวตั้งลงสู่สระหลอมเหลว ช่วยลดภาระความร้อนบนเส้นตะกรันที่ผนังเตาเผา อายุการใช้งานของซับแมกนีเซียเพิ่มขึ้นมากกว่า 30% โดยมีการปะปะเตาบ่อยครั้งน้อยลง
2. ประสิทธิภาพที่เป็นมิตรกับกริด: กระแสไฟสามเฟสที่สมดุลโดยไม่มีฮาร์โมนิคลำดับเชิงลบ ต้องการการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟที่มีความจุน้อยกว่า และอัตราการใช้งานหม้อแปลงที่สูงขึ้น
3. ต้นทุนการผลิตที่ลดลง: การใช้อิเล็กโทรดลดลงครึ่งหนึ่ง ลดการใช้พลังงานต่อผลิตภัณฑ์ตัน และลดต้นทุนการบำรุงรักษาวัสดุทนไฟ
4. คุณภาพการถลุงที่เสถียร: การกวนแม่เหล็กไฟฟ้าสม่ำเสมอในบ่อหลอมเหลวเพื่อการกระจายวานาเดียมที่สม่ำเสมอและความผันผวนเล็กน้อยขององค์ประกอบทางเคมีของเฟอร์โรวานาเดียม
5. สภาพแวดล้อมการทำงานที่ได้รับการปรับปรุง: เสียงรบกวนต่ำภายใต้ส่วนโค้งที่จมอยู่ใต้น้ำ ก๊าซไอเสียล้นน้อยลง และการสั่นสะเทือนของอุปกรณ์เล็กน้อย