Ferrovanadyum DC Fırını: Ekipman ve Teknik Parametreler

1. Ekipmana Genel Bakış

2. Komple Ekipman Sistemi Bileşimi

2.1 Güç Kaynağı ve Düzeltme Sistemi (Çekirdek Güç Ünitesi)

1. Yüksek Gerilim Güç Dağıtım Birimi
   
   
   10kV giriş kabini, izolasyon anahtarı, vakum devre kesici, SVG reaktif güç filtresi kompanzasyon cihazı; ızgara titremesini AC fırınlarınkinin yalnızca %50~%70'ine kadar bastırır.
2. Yükte Kademe Değiştiren Doğrultucu Trafo
   
   
   Ana akım kapasiteleri: 1800kVA / 2500kVA / 3200kVA
   
   
   Birincil taraf: 10kV; çoklu kademe konumlarıyla 90~220V arasında ayarlanabilen ikincil AC çıkışı
3. Üç Fazlı Tam Kontrollü Köprü Doğrultucu
   
   
   Kapalı devre su soğutmalı yüksek güçlü tristör doğrultucu; tersinir pozitif/negatif polarite anahtarlaması ile kararlı doğru akım çıkışı sağlar; aşırı akıma, aşırı gerilime, yüksek su sıcaklığına ve su sızıntısına karşı entegre çoklu kilitleme koruması.
4. Kısa Ağ İletken Sistemi

• Üst katot: su soğutmalı iletken çapraz kol, bakır kontak pabucu, tek grafit katot elektrotu
• Fırın alt anotu: bakır iletken taban plakası, su soğutmalı iletken destek, fırın alt iletken çelik demetleri
• İletken kaybı en aza indirmek için ≤3A/mm² akım yoğunluğuna sahip, geniş kesitli, dahili su soğutmalı esnek kablolar

2.2 Fırın Gövde Sistemi

1. Fırın Kabuğu
   
   
   Üst kısmında çift katmanlı sirkülasyonlu su ceketleri bulunan ve yüksek sıcaklıktaki radyasyondan kaynaklanan erozyonu azaltmak için cüruf hattında kalınlaştırılmış su soğutmalı silindirik çelik plaka kabuk; sıcaklık ölçümü ve su kaçağı tespit sensörleri ile donatılmıştır.
2. Ferrovanadyum Ergitme için Özel Alkali Refrakter Astar

• Fırın tabanı ve erimiş havuz: kaynaşmış magnezya tuğlası, magnezya-karbon tuğlası (1800 ~ 2100 ° C'lik yüksek indirgeme sıcaklığına dayanır)
• Cüruf hattı fırın duvarı: krom-magnezya tuğlası; Anot olarak fırın tabanına döşenen iletken çelik levha
• Besleme portu, baca gazı kanalı ve merkezi elektrot deliği ile ayrılmış boru şeklinde tamamen su soğutmalı fırın kapağı

3. Fırın Devirme Mekanizması
   
   
   Tam hidrolik çift taraflı eğim, eğim açısı 0~110°, devirme hızı 0,5~2°/dak; üç konumlandırma modu: yatay eritme konumu, cüruf boşaltma konumu ve metal boşaltma konumu, mekanik kilitleme cihazı ile.
4. Fırın Kapağı Kaldırma ve Döndürme Cihazı
   
   
   Hidrolik kaldırma + döner yapı; kapak, fırın yama, cüruf hattı temizliği ve elektrot değişimi için kaldırıldıktan sonra dönebilir.

2.3 Hidrolik Elektrot Kaldırma Sistemi

1. Tek katotlu grafit elektrotun bağımsız dikey ayarı için tek sütunlu hidrolik kaldırma ünitesi
2. PLC oransal valf ikili kapalı çevrim kontrolü (voltaj + akım aracılığıyla sabit güç regülasyonu), manuel ve otomatik modlar arasında geçiş yapılabilir
3. Elektrot darbesi: 1200~1400mm; Tozaltı arkı stabilize etmek ve ark kırılmasını veya elektrot kırılmasını önlemek için kaldırma tepki süresi ≤0,3 saniye

2.4 Sirkülasyonlu Su Soğutma Sistemi

• Doğrultucu için bağımsız kapalı saf su soğutma ünitesi
• Fırın kabuğu su ceketleri, fırın kapağı, iletken çapraz kollar, su soğutmalı kablolar ve bakır pabuçlar için ortak endüstriyel sirkülasyonlu soğutma suyu
• Giriş suyu sıcaklığı ≤32°C, çıkış suyu sıcaklığı ≤45°C, akış hızı, basınç ve sıcaklık için kilitleme alarmları ile

2.5 Otomatik Kontrol Sistemi

1. Otomatik eritme eğrisi işlemi (ark vurma, eritme, indirgeme, arıtma ve kılavuz çekme aşamaları için otomatik güç ayarı)
2. DC voltajı, akımı, güç ve güç tüketimini gerçek zamanlı olarak kaydetme ve biriktirme
3. Su soğutma, hidrolik sistem, eğme ve elektrot kaldırma için kilitleme koruması ve arıza alarmı depolama
4. Proses parametrelerinin saklanması, geçmiş eğrilerin ve çıktı istatistiklerinin dışa aktarımı

2.6 Yardımcı Destek Sistemleri

1. Hammadde Dozajlama Sistemi: silolar, bantlı konveyörler, elektronik dozaj terazileri (hassaslık ±%0,5), karıştırma makineleri
2. Baca Gazı Toz Giderme Sistemi: su soğutmalı baca + torbalı toz toplayıcı, toz giderme verimliliği ≥%99,5
3. Döküm, soğutma, kırma, eleme ve cüruf geri dönüşüm sistemleri

3. Fırın Modeline Göre Ana Standart Teknik Parametreler

3.1 Temel Güç Kaynağı ve Düzeltme Parametreleri

3.2 Mekanik Fırın Gövde Parametreleri

3.3 Operasyonel Eritme Parametreleri (FeV40 Üretimi)

1. Sıcaklık Aralığı

• Eritme ve Isıtma Aşaması: 1600~1700°C
• Ana İndirgeme Reaksiyon Aşaması: 1800~2100 ₅ (V₂O₅'un Aluminotermik/Silikotermik indirgenmesi)
• Rafine Etme ve Silikondan Arındırma Aşaması: 1650~1850°C

2. Tek Isı Eritme Döngüsü
   
   
   Toplam süre: Isı başına 70~90 dakika; indirgeme aşaması 40~55 dakika, arıtma aşaması 10~20 dakika
3. Güç Tüketimi Endeksi
   
   
   Kapsamlı eritme güç tüketimi: 1200~1300 kWh/t FeV40; AC fırınlara kıyasla %5~%8 güç tasarrufu
4. Malzeme Kontrolü

• Cüruf bazlık kontrolü: 1,3~1,7 (kireç ile ayarlanmıştır)
• Atık yağsız cürufta V₂O₅ içeriği ≤%0,35; genel vanadyum geri kazanım oranı %97~%98

5. Elektrot Tüketimi
   
   
   DC fırınının grafit elektrot tüketimi: 0,8~1,1 kg/t ferrovanadyum; geleneksel üç fazlı AC fırın: 1,6~2,0 kg/t, neredeyse %50 azalma

4. DC Ferrovanadyum Fırınının Temel Teknik Avantajları

1. Konsantre Ark Isısı: Tek elektrotlu DC ark, erimiş havuza dikey olarak aşağıya doğru yayılır ve fırın duvarı cüruf hattındaki termal yükü azaltır; Magnezya astarının hizmet ömrü, fırın yamalarının daha az sıklıkta yapılmasıyla %30'un üzerinde arttı.
2. Şebeke Dostu Performans: Daha küçük kapasiteli reaktif güç kompanzasyonu ve daha yüksek trafo kullanım oranı gerektiren, negatif dizi harmonikleri olmayan dengeli üç fazlı akım.
3. Daha Düşük Üretim Maliyeti: Yarı yarıya elektrot tüketimi, ton ürün başına daha az güç tüketimi ve daha düşük refrakter bakım maliyeti.
4. Kararlı Eritme Kalitesi: Eşit vanadyum dağılımı ve ferrovanadyum kimyasal bileşiminde küçük dalgalanmalar için erimiş havuzda düzgün elektromanyetik karıştırma.
5. Geliştirilmiş Çalışma Ortamı: Tozaltı ark altında düşük gürültü, daha az baca gazı taşması ve hafif ekipman titreşimi.