Guía completa del horno de arco sumergido

El horno de arco sumergido es un horno eléctrico especial ampliamente utilizado en los campos industriales. Se puede utilizar principalmente en diversos procesos de fundición de metales y procesamiento de materiales. El modo de trabajo único del horno de arco enterrado hace que muestre un valor importante en muchos aspectos.

¿Qué es un horno de arco sumergido?

El horno de arco sumergido (SAF) es un horno eléctrico industrial que utiliza el arco eléctrico generado entre el electrodo de grafito de carbono y la carga para proporcionar una fuente de calor. De este modo se consigue fundir y refinar materias primas como los minerales.

Composición estructural del horno de arco sumergido

El horno de arco sumergido se compone principalmente de electrodos, cuerpo del horno, transformador y sistema de control. Electrodo de grafito suele estar hecho de material de grafito. Y su diámetro depende de la capacidad del horno y de los requisitos específicos del proceso. El cuerpo del horno incluye la carcasa del horno y el revestimiento del horno, que está hecho de placa de acero para apoyar y proteger el horno. Y el revestimiento del horno está hecho de materiales refractarios, tales como ladrillos de alto aluminio, ladrillos de magnesio, etc.. Esto resiste la erosión de la alta temperatura y la escoria. El transformador proporciona una corriente estable al electrodo. Y su capacidad se selecciona en función de los requisitos de potencia y funcionamiento del horno. El sistema de control se encarga de supervisar y controlar los parámetros del horno de arco sumergido para garantizar su funcionamiento estable.

Principio de funcionamiento del horno de arco sumergido

El principio básico de funcionamiento del horno de arco sumergido se basa en la generación de arco eléctrico y la conversión eficiente de energía eléctrica en energía térmica. Al introducir el electrodo de grafito en la carga y energizarlo, se forma un fuerte campo eléctrico entre la parte eléctrica extrema y la carga. Esto hará que el aire se ioniza, lo que resulta en un arco. Arco como un plasma de alta temperatura, la temperatura puede ser tan alta como miles de grados Celsius. Puede convertir rápidamente la energía eléctrica en energía térmica y transferir calor a la carga circundante. De este modo, la carga se calienta hasta fundirse.

En este proceso, varios componentes de la carga sufrirán complejas reacciones físicas y químicas, como las reacciones REDOX. Y finalmente se obtiene el producto objetivo. Al mismo tiempo, para garantizar el progreso continuo de la reacción y la distribución uniforme del calor, normalmente debemos equipar el horno de arco sumergido con un sistema especial de alimentación, un sistema de elevación de electrodos y un sistema de escape de humos de ventilación. Para mantener un entorno de funcionamiento estable y el equilibrio térmico en el horno.

Diseño de hornos de arco sumergido

A la hora de diseñar un horno de arco eléctrico sumergido, hay que tener en cuenta muchos factores. En primer lugar, el tamaño y la forma del cuerpo del horno. Así como el número y la posición de los electrodos, deben determinarse en función del uso y la escala de producción del horno. Al mismo tiempo, se debe optimizar el rendimiento de disipación de calor del cuerpo del horno. Para garantizar el funcionamiento normal del cuerpo del horno a alta temperatura. Además, es necesario diseñar un sistema de alimentación adecuado. Para garantizar que la carga pueda añadirse uniformemente al horno.

Horno de arco sumergido frente a horno de arco eléctrico

Existen diferencias significativas entre el horno de arco sumergido y el horno de arco eléctrico en algunos aspectos. El horno de arco eléctrico produce principalmente alta temperatura a través del arco para fundir el metal. Mientras que el horno de arco sumergido está cubierto por la carga. Y transfiere el calor principalmente a través de la conducción de la carga. La ventaja de los hornos de arco sumergido es su elevado rendimiento térmico. Y puede lograr una mayor producción con un menor consumo de energía. Al mismo tiempo, el horno de arco sumergido tiene una gran adaptabilidad a la carga. Y puede manejar varios tipos de carga.

Aplicación del horno de arco sumergido

Para la producción de aleaciones

El horno de arco sumergido desempeña un papel importante en la producción de aleaciones. Mediante el control de la temperatura y la composición en el horno, la pasta de electrodo (como parte del material del electrodo) es capaz de estabilizar el arco. Y, a continuación, producir una variedad de diferentes tipos de aleaciones, tales como aleaciones a base de níquel, aleaciones de hierro, etc. Puede controlar con precisión la composición y las propiedades de la aleación y mejorar su calidad.

Fósforo amarillo

El fosfato amarillo es una importante materia prima química. Puede utilizar el horno de arco eléctrico sumergido para la producción de fosfato amarillo. Puede hacer reaccionar materias primas como la roca de fosfato a alta temperatura para producir fósforo amarillo. El entorno de alta temperatura de la misma es propicio para mejorar la eficiencia de la producción y la calidad del fosfato amarillo.

Silicio

Silicio es un importante material semiconductor. También se puede utilizar el horno de arco sumergido para la producción de silicio. Puede fundir y reducir el mineral de silicio a alta temperatura para obtener silicio de gran pureza. En el proceso de producción de silicio, el horno de arco sumergido puede controlar con precisión la temperatura y el contenido de impurezas. Y mejorar la calidad del silicio.

Tratamiento de materiales

También puede utilizar ampliamente el horno de arco sumergido en el campo del procesamiento de materiales. Se puede utilizar para el procesamiento de diversos materiales metálicos, tales como forja, laminación y así sucesivamente. Puede proporcionar un ambiente de alta temperatura. Para que los materiales metálicos en el proceso de procesamiento para obtener un buen rendimiento.

Otros campos

Además, también puede utilizar el horno de arco sumergido en otros campos. Como la fabricación de vidrio, producción de cerámica y así sucesivamente. En el proceso de fabricación de vidrio, se utiliza para fundir materias primas de vidrio y mejorar la calidad y el rendimiento del vidrio. En la producción de cerámica, se utiliza para cocer productos cerámicos para mejorar la calidad y el rendimiento de la cerámica.

Elementos clave y consideraciones económicas de los hornos de arco sumergido

Transformador de horno de arco sumergido

El transformador es el componente clave del horno de arco sumergido. Proporciona una corriente estable para el electrodo, y su rendimiento afecta directamente a la eficacia de funcionamiento del horno de arco sumergido. La capacidad del transformador se selecciona en función de la potencia y los requisitos de trabajo del horno. A la hora de elegir un transformador, hay que tener en cuenta factores como la fiabilidad, la eficiencia y los costes de mantenimiento.

Precio del horno de arco sumergido

El precio del horno de arco sumergido varía en función del tamaño, la capacidad y la configuración del cuerpo del horno. En general, el precio de los grandes hornos de arco sumergido es más elevado, mientras que el de los pequeños es relativamente bajo. Además, su precio también se ve afectado por la demanda del mercado, los precios de las materias primas y otros factores.

Indicadores técnicos del horno de arco sumergido

Capacidad del horno de arco sumergido

Su capacidad depende del tamaño y los requisitos de diseño del cuerpo del horno. El horno de arco sumergido de 9MVA es una especificación más común, tiene en cuenta cierta escala de producción y flexibilidad. Y es adecuado para una variedad de procesos de fundición de metales y procesamiento de materiales. En términos generales, cuanto mayor sea la capacidad del horno de arco sumergido, mayor será su capacidad de producción.

como calcular pcd de horno de arco sumergido？

La pcd (densidad de potencia) del horno de arco sumergido se refiere al consumo de potencia por unidad de volumen. Es necesario tener en cuenta el tamaño del cuerpo del horno, la potencia del electrodo y las propiedades de la carga para calcular la pcd del horno de arco sumergido. La eficiencia de funcionamiento y el rendimiento del mismo pueden optimizarse mediante un cálculo razonable del pcd.

Ventajas y características

Alta eficiencia energética

El horno de arco sumergido tiene una alta eficiencia energética. Dado que el arco está cubierto por la carga, el calor se transfiere principalmente a través de la conducción de la carga. Esto reduce la pérdida de calor. Al mismo tiempo, el horno de arco sumergido puede lograr una mayor producción con un menor consumo de energía y reducir los costes de producción.

Calidad del producto

Puede controlar con precisión la temperatura y la composición en el horno. De este modo se mejora la calidad del producto. En el proceso de producción de aleaciones, el horno de arco sumergido puede producir productos de aleación con excelentes propiedades y composición uniforme.

Rendimiento medioambiental

El horno de arco sumergido produce menos contaminantes en el proceso de producción. Dado que el arco está cubierto por la carga, reduce la radiación y la emisión de polvo del arco. Al mismo tiempo, el sistema de tratamiento de gases residuales del mismo puede tratar eficazmente los gases residuales. Y así reducir el impacto sobre el medio ambiente.

Conclusión

Como importante equipo industrial, el horno de arco sumergido desempeña un papel importante en la fundición de metales, el procesamiento de materiales y otros campos. Su principio de funcionamiento único y sus características estructurales hacen que tenga una alta eficiencia energética y calidad del producto. Con el continuo desarrollo de la tecnología, el rango de aplicación del horno de arco sumergido continuará expandiéndose. Al mismo tiempo, también tiene ciertas ventajas en la protección del medio ambiente. En el futuro, los hornos de arco sumergido seguirán desarrollándose y aportando más beneficios a la producción industrial.