O guia completo sobre o forno a arco submerso

O forno a arco submerso é um forno elétrico especial amplamente utilizado em áreas industriais. Ele pode ser usado principalmente em vários processos de fundição de metais e processamento de materiais. O modo de trabalho exclusivo do forno a arco enterrado faz com que ele tenha um valor importante em muitos aspectos.

O que é um forno a arco submerso?

O forno a arco submerso (SAF) é um forno elétrico industrial que usa o arco elétrico gerado entre o eletrodo de carbono grafite e a carga para fornecer uma fonte de calor. Para realizar a fundição e o refino de matérias-primas, como minérios.

Composição estrutural do forno de arco submerso

O forno a arco submerso é composto principalmente de eletrodos, corpo do forno, transformador e sistema de controle. Eletrodo de grafite é geralmente feito de material de grafite. Seu diâmetro depende da capacidade do forno e dos requisitos específicos do processo. O corpo do forno inclui a carcaça do forno e o revestimento do forno, que é feito de chapa de aço para apoiar e proteger o forno. O revestimento do forno é feito de materiais refratários, como tijolos com alto teor de alumínio, tijolos de magnésio, etc. Isso resiste à erosão da alta temperatura e da escória. O transformador fornece uma corrente estável para o eletrodo. E sua capacidade é selecionada de acordo com os requisitos de potência e operação do forno. O sistema de controle é responsável por monitorar e controlar os parâmetros do forno a arco submerso para garantir sua operação estável.

Princípio de funcionamento do forno a arco submerso

O princípio central de funcionamento do forno a arco submerso baseia-se na geração de arco elétrico e na conversão eficiente de energia elétrica em energia térmica. Ao inserir o eletrodo de grafite na carga e energizá-lo, um forte campo elétrico é formado entre a parte extrema elétrica e a carga. Isso fará com que o ar seja ionizado, resultando em um arco. O arco é um plasma de alta temperatura, cuja temperatura pode chegar a milhares de graus Celsius. Ele pode converter rapidamente a energia elétrica em energia térmica e transferir calor para a carga ao redor. Assim, a carga é aquecida até derreter.

Nesse processo, vários componentes da carga sofrerão reações físicas e químicas complexas, como as reações REDOX. E, por fim, obtém-se o produto desejado. Ao mesmo tempo, para garantir o progresso contínuo da reação e a distribuição uniforme do calor, geralmente devemos equipar o forno a arco submerso com um sistema especial de alimentação, sistema de elevação de eletrodos e sistema de exaustão de fumaça de ventilação. Para manter um ambiente operacional estável e o equilíbrio de calor no forno.

Projeto de forno a arco submerso

Ao projetar um forno a arco elétrico submerso, deve-se considerar muitos fatores. Em primeiro lugar, o tamanho e a forma do corpo do forno. Assim como o número e a posição dos eletrodos, devem ser determinados de acordo com o uso e a escala de produção do forno. Ao mesmo tempo, deve-se otimizar o desempenho de dissipação de calor do corpo do forno. Para garantir a operação normal do corpo do forno em alta temperatura. Além disso, é necessário projetar um sistema de alimentação adequado. Para garantir que a carga possa ser adicionada uniformemente ao forno.

Forno de arco submerso versus forno de arco elétrico

Há diferenças significativas entre o forno a arco submerso e o forno a arco elétrico em alguns aspectos. O forno elétrico a arco produz principalmente alta temperatura por meio do arco para derreter o metal. Enquanto o forno a arco submerso é coberto pela carga. E ele transfere o calor principalmente por meio da condução da carga. A vantagem dos fornos de arco submerso é que eles têm alta eficiência térmica. Além disso, ele pode alcançar maior produção com menor consumo de energia. Ao mesmo tempo, o forno a arco submerso tem grande capacidade de adaptação à carga. E pode lidar com vários tipos de carga.

Aplicação do forno a arco submerso

Para produção de ligas

O forno a arco submerso desempenha um papel importante na produção de ligas. Ao controlar a temperatura e a composição no forno, o pasta de eletrodo (como parte do material do eletrodo) é capaz de estabilizar o arco. E, em seguida, produzir uma variedade de tipos diferentes de ligas, como ligas à base de níquel, ligas de ferro etc. Ele pode controlar com precisão a composição e as propriedades da liga e melhorar a qualidade da liga.

Fósforo amarelo

O fosfato amarelo é uma importante matéria-prima química. Você pode usar o forno elétrico a arco submerso para a produção de fosfato amarelo. Ele pode reagir matérias-primas como a rocha fosfática em alta temperatura para produzir fósforo amarelo. O ambiente de alta temperatura é propício para melhorar a eficiência da produção e a qualidade do fosfato amarelo.

Silício

Silício é um importante material semicondutor. Você também pode usar o forno a arco submerso para a produção de silício. Ele pode derreter e reduzir o minério de silício em alta temperatura para obter silício de alta pureza. No processo de produção de silício, o forno a arco submerso pode controlar com precisão a temperatura e o teor de impurezas. E melhorar a qualidade do silício.

Processamento de materiais

Você também pode usar amplamente o forno a arco submerso no campo do processamento de materiais. Ele pode ser usado para o processamento de vários materiais metálicos, como forjamento, laminação e assim por diante. Ele pode proporcionar um ambiente de alta temperatura. Assim, os materiais metálicos no processo de processamento obtêm bom desempenho.

Outros campos

Além disso, você também pode usar o forno a arco submerso em outros campos. Por exemplo, na fabricação de vidro, na produção de cerâmica e assim por diante. No processo de fabricação de vidro, ele é usado para derreter matérias-primas de vidro e melhorar a qualidade e a produção do vidro. Na produção de cerâmica, ele é usado para queimar produtos cerâmicos e melhorar a qualidade e o desempenho da cerâmica.

Elementos-chave e considerações econômicas dos fornos de arco submerso

Transformador de forno a arco submerso

O transformador é o principal componente do forno a arco submerso. Ele fornece uma corrente estável para o eletrodo, e seu desempenho afeta diretamente a eficiência operacional do forno a arco submerso. A capacidade do transformador é selecionada de acordo com os requisitos de potência e de trabalho do forno. Ao escolher um transformador, fatores como confiabilidade, eficiência e custos de manutenção precisam ser considerados.

Preço do forno a arco submerso

O preço do forno a arco submerso varia de acordo com o tamanho, a capacidade e a configuração do corpo do forno. Em geral, o preço dos grandes fornos a arco submerso é mais alto, enquanto o preço dos pequenos fornos a arco submerso é relativamente baixo. Além disso, o preço do produto também é afetado pela demanda do mercado, pelos preços das matérias-primas e por outros fatores.

Indicadores técnicos do forno a arco submerso

Capacidade do forno a arco submerso

Sua capacidade depende do tamanho e dos requisitos de projeto do corpo do forno. O forno a arco submerso de 9MVA é uma especificação mais comum e leva em conta uma certa escala de produção e flexibilidade. E é adequado para uma variedade de processos de fundição de metais e processamento de materiais. De modo geral, quanto maior a capacidade do forno a arco submerso, maior a sua capacidade de produção.

como calcular o pcd do forno a arco submerso？

A Pcd (densidade de potência) do forno a arco submerso refere-se ao consumo de energia por unidade de volume. É necessário considerar o tamanho do corpo do forno, a potência do eletrodo e as propriedades da carga para calcular a pcd do forno a arco submerso. A eficiência operacional e o desempenho do forno podem ser otimizados por meio de um cálculo razoável da pcd.

Vantagens e características

Alta eficiência energética

O forno a arco submerso tem alta eficiência energética. Como o arco é coberto pela carga, o calor é transferido principalmente pela condução da carga. Isso reduz a perda de calor. Ao mesmo tempo, o forno a arco submerso pode alcançar maior produção com menor consumo de energia e reduzir os custos de produção.

Qualidade do produto

Ele pode controlar com precisão a temperatura e a composição no forno. Dessa forma, melhora a qualidade do produto. No processo de produção de ligas, o forno a arco submerso pode produzir produtos de liga com excelentes propriedades e composição uniforme.

Desempenho ambiental

O forno a arco submerso produz menos poluentes no processo de produção. Como o arco é coberto pela carga, ele reduz a radiação e a emissão de poeira do arco. Ao mesmo tempo, o sistema de tratamento de gás residual do forno pode tratar o gás residual de forma eficaz. E, assim, reduzir o impacto sobre o meio ambiente.

Conclusão

Como um importante equipamento industrial, o forno a arco submerso desempenha um papel importante na fundição de metais, no processamento de materiais e em outros campos. Seu princípio de funcionamento exclusivo e suas características estruturais fazem com que ele tenha alta eficiência energética e qualidade de produto. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, a gama de aplicações do forno a arco submerso continuará a se expandir. Ao mesmo tempo, ele também tem certas vantagens na proteção ambiental. No futuro, os fornos a arco submerso continuarão a se desenvolver e a trazer mais benefícios para a produção industrial.