Da mezzo secolo, la produzione dell’allumina fusa marrone utilizza ancora tecniche tradizionali e non è mai cambiata. Con il cambiamento dei tempi, le risorse minerarie sono diminuite drasticamente, la qualità dei prodotti minerali ha continuato a diminuire, i prezzi delle materie prime e dell’energia hanno continuato ad aumentare e i compiti di conservazione dell’energia e di riduzione delle emissioni sono diventati sempre più ardui. La produzione di ossido di alluminio marrone è stata assediata da tutti i lati. Se non ci saranno nuove scoperte tecnologiche, si può prevedere che tra dieci anni il consumo energetico unitario e i costi di produzione per la produzione di allumina fusa marrone aumenteranno in modo allarmante e di conseguenza alcune società di produzione di allumina fusa marrone saranno costrette a chiudere . Calcolato in base all'attuale prezzo di mercato come prezzo costante, il costo di produzione dell'ossido di alluminio marrone sarà compreso tra 4,500-5,000 yuan. Il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni diventeranno un problema insormontabile. Alla luce dei fattori di cui sopra, la futura produzione e sviluppo di ossido di alluminio bruno devono, sotto la guida delle prospettive scientifiche sullo sviluppo, trasformare il modo di produzione e sviluppo il prima possibile e intraprendere la strada dell’innovazione tecnologica.
Il processo di fusione dell'allumina fusa marrone è suddiviso in quattro fasi: innesco dell'arco, fusione, controllo e raffinazione.
01 Inizio arco
L'innesco dell'arco è il prerequisito per la fusione dell'allumina fusa marrone. Per rendere uguale la corrente tra gli elettrodi trifase è necessario posizionare il fuoco di innesco dell'arco. Quando si posiziona il coke di avvio dell'arco, aggiungere prima una piccola quantità di allumina per lisciare il fondo del forno e tenere l'elettrodo leggermente lontano dal fondo del forno. La limatura di ferro e le particelle di carbonio vengono mescolate e disposte in una certa forma al centro del bacino del forno, e il coke ad arco viene depositato sul fondo dei tre elettrodi per far passare i tre elettrodi l'uno attraverso l'altro. Esistono tre modi per posizionare il fuoco iniziale dell'arco: posizionamento a forma di stella, posizionamento di triangolo solido e posizionamento di triangolo cavo. Dopo un confronto pratico è stato scelto il metodo di disposizione a stella. I suoi vantaggi sono un minor consumo di coke all'avvio dell'arco, una minore aggiunta di carbonio nel forno, un avvio rapido dell'arco e una concentrazione del calore al centro del bacino del forno.
Dopo aver posizionato il fuoco di inizio arco, viene fornita l'alimentazione per avviare l'arco. Quando i tre elettrodi vengono posizionati sul punto di inizio dell'arco, quando si vede la luce dell'arco e si sente il suono dell'arco, significa che l'arco è iniziato. Quando la corrente sale dal 20% al 50% del carico normale, aggiungere una piccola quantità di carica all'esterno dell'elettrodo e nell'area dell'arco per sopprimere l'arco. Quando la corrente sale all'80% del carico, si aggiunge normalmente il materiale e si entra nella fase di fusione.
02 Fusione
La fusione rappresenta oltre l'80% del tempo totale di fusione. È molto importante comprendere efficacemente le fasi di fusione della fusione dell'allumina fusa marrone. Nella fase di fusione la carica viene fusa allo stato liquido, le impurità vengono ridotte, si forma la lega di ferro e viene separata dalla soluzione di corindone. Durante il processo di fusione, è necessario utilizzare costantemente bastoncini adesivi per verificare la qualità della fusione e apportare le modifiche necessarie prima del forno, nonché per evitare che si verifichino vari "fenomeni anomali". Lo strato di materiale cadrà lentamente in base al grado di fusione. Per garantire che la massa fusa nel forno sia sufficiente, è necessario effettuare un caricamento durante il processo di fusione. Lo scopo principale della ricarica è riempire il forno elettrico e terminare il periodo di fusione. Il nuovo miglioramento del processo mira principalmente a controllare ulteriormente l'importante collegamento della fase di fusione. La fase di fusione è un collegamento importante legato alla sicurezza della produzione di fusione, al consumo di energia, all’utilizzo del tempo dell’unità di fusione, alle emissioni di fumo e polveri e all’intensità del lavoro dei lavoratori.
03 Controllo
Il cosiddetto "controllo" significa interrompere l'alimentazione dei materiali entro un certo periodo di tempo, in modo che i materiali nel forno possano essere fusi e ridotti il più possibile e l'area di fusione possa essere ampliata verso l'esterno. Se le condizioni del forno sono ben “controllate”, la soluzione salirà lentamente e tutta la superficie del materiale affonderà in modo uniforme. Più materiale viene aggiunto, più velocemente si scioglie. Durante il periodo di controllo, provare a utilizzare il calore per espandere l'area di fusione. Dopo il completamento, il materiale preriscaldato viene messo nel forno per continuare la fusione. Durante il periodo di controllo la carica non è completamente sciolta. Per evitare di abbassare la temperatura della soluzione, la carica entrerà lentamente nella massa fusa. L'arco risulterà esposto, determinando una grande perdita di calore nel forno e un'eccessiva perdita di potenza.
04 Raffinazione
Lo scopo della raffinazione è ridurre completamente le impurità, precipitare e raccogliere meglio la ferrolega, scaricare il gas nel forno senza intoppi e allo stesso tempo aumentare ulteriormente la temperatura del fuso ed espandere l'area di fusione. Quando il forno elettrico viene trasferito alla raffinazione, è necessario interrompere l'alimentazione dei materiali e utilizzare la bassa tensione per fondere il più possibile i materiali in ingresso. Le caratteristiche di una raffinazione sufficiente sono: lo strato di materiale nel forno è molto sottile, il materiale e la massa fusa attorno all'elettrodo sono a stretto contatto e il livello del liquido è molto stabile; la lancetta dell'amperometro a elettrodo trifase è stabile. Non c'è molto gas che fuoriesce dalla radice dell'elettrodo e il suono dell'arco è coerente e ininterrotto. Se il periodo di raffinazione non viene controllato adeguatamente, il consumo energetico aumenterà eccessivamente. La qualità della raffinazione influisce direttamente sulla qualità e sulla resa del corindone.
Processo di fusione
Nel processo pratico a lungo termine, abbiamo continuamente migliorato il processo di fusione ed esplorato un nuovo metodo di fusione adatto all'attuale situazione di produzione. Il nuovo processo di fusione del forno a ribaltamento è stato adottato in base alle nostre condizioni e il rapporto di carbonio è stato regolato durante il processo di fusione. , per compensare le condizioni instabili del forno causate da errori di laboratorio e formule imprecise. Aumentare il numero di ricariche per seppellire la luce dell'arco esposta e migliorare l'utilizzo dell'energia termica dell'arco. Ridurre l'altezza della superficie del materiale, aumentare lo spazio dalla parte superiore dell'involucro del forno alla parte inferiore del coperchio di raffreddamento ad acqua, aumentare lo spazio all'interno del forno, garantire una buona raccolta di fumo e polvere e ridurre fumo e polvere emissioni. L'operazione di superficie del materiale sottile viene utilizzata per scaricare uniformemente il gas generato dalla reazione di riduzione, ridurre la pressione del gas nel forno ed evitare il verificarsi di scoppio del forno. Confrontando i vantaggi e gli svantaggi del metodo dell'arco aperto e del metodo dell'arco sommerso, combinati con l'applicazione effettiva nella nostra produzione, il nuovo processo di fusione dell'allumina fusa marrone adotta un metodo semiaperto e semisepolto. Il nuovo processo controlla l'ingresso delle materie prime e riduce l'altezza della superficie del materiale. Rispetto al processo di fusione tradizionale rispetto al forno a ribaltamento, l'altezza della superficie del materiale è ridotta di 40 cm, il che aumenta lo spazio nel forno. Riduce la densità dei fumi e delle polveri nel forno e tratta efficacemente i fumi e le polveri scaricati in modo che fumi e polveri non fuoriescano nell'area operativa. Rispetto al tradizionale processo di fusione con forno a ribaltamento, l'effetto di protezione ambientale è più evidente e consente ai lavoratori di evitare il contatto con il fumo e la polvere scaricati. Fumo e polvere possono proteggere la salute dei lavoratori meglio dei tradizionali processi di fusione.
Dai dati di produzione effettivi si può vedere che il processo di fusione con forno ribaltabile può effettivamente aumentare la produzione, ridurre il consumo energetico e garantire una crescita costante dei benefici economici.
