فرن القوس المغمورة لإنتاج الفسفور

أفران قوس مغمورة بالنسبة لإنتاج الفوسفور ، هناك نوع فرعي متخصص من أفران القوس الكهربائي المستخدمة لإنتاج الفوسفور والمنتجات الأخرى. تستخدم أفران القوس المخمور بشكل رئيسي لإنتاج Ferroalloy. المصطلح المغمور يعني أن الأقطاب الكهربائية للفرن مدفونة بعمق في الشحنة. يحدث التفاعل بالقرب من طرف القطب لتسهيل العملية في الفرن

بناء الفرن والمكونات والميزات

بناء الفرن والمكونات الفردية

يتكون القشرة الخارجية أو القشرة من فرن قوس مغمورة من الصلب. ويبوط الجزء السفلي مع كتل الكربون الصلبة بقوة ، ويصطف الجزء العلوي مع الطوب الحراري. الجزء السفلي والفرن يبرد بالماء. ثلاث أقطاب كهربائية يتم وضعها في زوايا مثلث متساوي الأضلاع مع زوايا مستديرة. يمكن تجهيز هذه الأفران مع أقطاب أقطاب مسبقة أو أقطاب Söderberg. يتم تسخين قطب Söderberg بواسطة التيار الكهربائي وحرارة الفرن ثم خبزها في مادة صلبة في منطقة مقطع الاتصال. عندما يتم تغذية القطب للتعويض عن استهلاكه في الفرن (بضعة سنتيمترات في الساعة) ، يجب أن يصبح القطب صلبًا على مقطع العرض بالكامل (داخل الشحن).إذا لم تكن الأقطاب الكهربائية مخبوزًا بالكامل ، فهناك خطر من الكسر ، خاصة مع الأقطاب الطويلة. تحتوي أقطاب Söderberg على نسبة أعلى من الشوائب العضوية من الأقطاب الأقطاب المسبقة..

فرن control

عن طريق رفع وخفض الأقطاب تلقائيًا ، يظل تيار القطب ثابتًا إلى حد ما أثناء التشغيل. مع زيادة التيار ، يرتفع الأقطاب الكهربائية ، مما يزيد من المقاومة بين الأقطاب الكهربائية وأرضية الفرن. .يتم التحكم في بعض الأفران أيضًا عن طريق الجهد الثابت أو الطاقة. من فرن القوس المغمور ، يمكن إنتاج مجموعة متنوعة من الفرجار. يعتمد اختيار جهد المحول على التحولات المستقبلية في إنتاج Ferroalloy.

تدفق المواد

تنقل الجاذبية خام الأباتيت والكربون (فحم الكوك) والسيليكا (الحصى) إلى فرن القوس المغمورة من خلال مزرعة تغذية يقع على سطح الفرن. وهذا يضمن حجم السرير المعبأ الثابت. اترك الفرن من خلال منافذين متناظرين وضعين فوق ثقب النقر فوق الفوسفور في سقف الفرن. يتم إفراز الفوسفور ، وعادة ما يكون مرة واحدة في اليوم. تشكل مادة التغذية المقاومة الرئيسية ومقاومة التدفق لدائرة الفرن ذوبان. حيث تنحدر مواد التغذية إلى المنطقة الساخنة في الفرن ، فإنها تبدأ في تليين وتذوب ، مما يقلل بشكل كبير من المقاومة الكهربائية. حيث يتم إطلاق حرارة جول لتحقيق مستويات درجة الحرارة والطاقة المرتفعة المطلوبة لتحقيق تفاعل داخلي للحرارة بشكل أساسي.

استهلاك الطاقة

يتم توزيع الطاقة في فرن الفوسفور الصناعي بين تسخين وذوبان المادة (≈ 40 ٪) وتفاعل الكيميائي (≈ 45 ٪). للباقي (≈ 15 ٪).

الصيانة والأمن

يرتبط عمر فرن الفوسفور بمتانة بطانة الكربون. ومع ذلك ، فإن الحالة الجديدة للبطانة لا تتطلب إغلاق الفرن وإفراغه تمامًا لمراقبة حالة البطانة. يتم تحقيق المراقبة من خلال دمج مصادر مشعة في النقاط التي يُعرف فيها التآكل.بالإضافة إلى ذلك ، يتم إدخال المزدوجات الحرارية الخاصة في أعماق مختلفة من طوب الكربون لقياس درجة حرارة الجدار باستمرار. يمكن أيضًا استخدام قراءات درجة حرارة الجدار كأداة صيانة ، وتنبيه النظام إلى أي شذوذ. تجنب الحديد المنصهر أو الخبث من خلال البطانة وتسبب في إصابة المشغلين والأفران والمعدات القريبة.بالإضافة إلى ذلك ، تتكون المنتجات الغازية التي تغادر الفرن بشكل أساسي من رباعي السطوح الفسفور (P4) وأول أكسيد الكربون. لا يزال يتعين تنظيف أي غبار وعادة ما يتم إرساله إلى نظام تنظيف الغاز الكهربائي.