Forno DC para fusão e recuperação de escória de estanho (novo)

Forno DC para Fusão e Recuperação de Escória de Estanho

  A fusão em forno elétrico na fundição de metais não ferrosos consiste em fundir o material por energia elétrica através do arco gerado pelo eletrodo e a carga ou a alta temperatura gerada pela resistência da escória fundida. E pode controlar a temperatura de fusão na faixa de 1200 ~ 1600℃ em qualquer temperatura. O forno de fundição é usado principalmente para fundir materiais contendo um grande número de componentes refratários de ganga e, em áreas com recursos de energia suficientes, também é usado para fundir minério geral.
  As principais vantagens da fusão em forno elétrico a arco (EAF) são: a temperatura do banho é fácil de ajustar e pode atingir uma temperatura mais alta; Baixo volume teórico de fumaça; Alta eficiência térmica, até 60% ~ 80%; A quantidade de escória é pequena e a taxa total de recuperação do metal fundido é alta.
  As principais desvantagens da fundição em forno elétrico são: alto consumo de energia, alto custo de processamento e maior do que a fundição em forno reverberatório; O teor de água da carga geralmente não excede 3%; O investimento em infraestrutura é ligeiramente maior.
  O forno elétrico é usado na fundição de cobre, níquel, zinco, estanho, etc., bem como na preservação do calor e diluição da escória fundida.

Aplicação do forno de fundição de estanho:
  O forno elétrico de fundição de concentrado de estanho é adequado para fundir concentrado de estanho de baixo teor para reduzir o estanho, fundir escória de retorno, fundir escória rica em silício em estanho de silício.
  O forno elétrico usa o arco gerado pelo eletrodo e a carga e o uso direto da escória fundida como resistência e método de corrente forte para converter a energia elétrica na energia térmica necessária pelo processo de fundição, e é fácil atingir uma alta temperatura do forno (1450 ~ 1600℃). Como resultado, os concentrados refratários podem ser tratados com sucesso sem a necessidade de grandes quantidades de fluxo na fundição EAF.
  O forno elétrico é basicamente selado, e uma alta concentração de monóxido de carbono pode ser mantida no forno, de modo que a carga com um ponto de fusão mais alto pode ser fundida, e a escória com baixo teor de estanho pode ser obtida. Portanto, os fornos elétricos são geralmente adequados para processar concentrados de estanho com baixo teor de ferro.
  Na fundição em forno elétrico, o gás do forno é basicamente o monóxido de carbono e o dióxido de carbono produzidos pela reação de redução, e sua quantidade é muito menor do que a do forno reverberatório. (A maior parte do gás do forno é gás de combustão de combustível), portanto, a quantidade de estanho e seus compostos volatilizados para o gás do forno é menor, e o equipamento de coleta de poeira usado também é menor.
  A taxa de produção da fundição em forno elétrico é muito alta, e a escória de estanho pobre pode ser obtida após uma fundição em forno elétrico.
  A desvantagem da fusão em forno elétrico é que é difícil ajustar a composição da escória e do gás. Em alta temperatura, a perda por volatilização dos compostos de estanho aumenta acentuadamente. Além disso, o consumo de eletricidade é relativamente grande, e o investimento em fornos elétricos e seus equipamentos auxiliares é muito maior do que o dos fornos reverberatórios. Atualmente, é mais adequado para uso em áreas onde a eletricidade é conveniente, ou quando o concentrado contém componentes refratários altos e baixo teor de ferro.

Princípio de Funcionamento Essencial

• Estrutura Básica: Composto por uma carcaça de aço cilíndrica, revestimento refratário, eletrodo central de grafite (cátodo) e ânodo embutido no refratário.
• Método de Aquecimento: O arco DC gera uma alta temperatura de 1400-1600°C para fundir a escória de estanho, e o estanho e a escória fundidos são separados por gravidade devido às diferenças de densidade.
• Processo Chave: Adicione pedra de quartzo, cal, etc. para ajustar o tipo de escória, controlar a viscosidade e o ponto de fusão da escória e promover a separação do estanho e da escória, em seguida, recupere o estanho bruto através de orifícios de sangria.

Vantagens Essenciais

Novos Projetos e Casos de Aplicação

1. Forno DC Circular de 1250 kVA: Uma empresa de fundição usa este forno para processar 133 toneladas de escória de alto e baixo alumínio e 400 toneladas de poeira de chaminé por mês, com um teor médio de estanho de 45% no forno, produzindo 240 toneladas de estanho bruto por mês e economizando 1,1 milhão de yuans em custos de produção anualmente em comparação com o processo original.
2. Forno de Fusão a Plasma DC: A câmara de fundição é dividida em duas piscinas de fusão por uma soleira, e cada piscina tem uma zona de plasma, o que melhora a eficiência da recuperação de estanho e a qualidade do estanho bruto.
3. Forno DC de Grande Escala (30 MW): Possui uma estrutura compacta, design de teto simples e boa estanqueidade ao gás, o que pode reduzir a entrada de ar e melhorar a qualidade dos gases de combustão, sendo adequado para plantas de tratamento de escória de estanho em larga escala.

Parâmetros Chave do Processo

• Potência: 1000-3000 kVA para fornos de pequeno e médio porte, e mais de 10 MW para fornos de grande porte.
• Temperatura: Controle a temperatura de fusão em 1400-1600°C para garantir a fluidez da escória e o efeito de separação.
• Controle do Tipo de Escória: Adicione 10-15% de pedra de quartzo e 5-8% de cal para ajustar o tipo de escória e controlar a viscosidade da escória.
• Índice de Recuperação: A taxa de recuperação direta de estanho é superior a 90%, e o teor de estanho na escória final é inferior a 0,3%.

Fluxograma do Processo

1. Preparação da Matéria-Prima: Triturar e peneirar a escória de estanho, misturar com pedra de quartzo, cal, etc. em proporção.
2. Alimentação: Adicione o material misturado no forno DC através da porta de alimentação.
3. Fusão e Separação: O arco DC aquece e funde o material, e o estanho e a escória fundidos são separados por gravidade.
4. Sangria: Sangrar o estanho bruto e a escória através de orifícios de sangria separados, respectivamente.
5. Tratamento de Gases de Combustão: Purificar e recuperar os gases de combustão para reduzir a poluição ambiental.

Tendência de Desenvolvimento

• Controle Inteligente: Adotar sistemas automatizados para monitorar parâmetros como temperatura, corrente e tensão em tempo real para otimizar o processo de fundição.
• Proteção Ambiental e Economia de Energia: Combinar com a tecnologia de recuperação de calor residual dos gases de combustão para reduzir ainda mais o consumo de energia e as emissões.
• Escala e Potência Elevadas: Desenvolver fornos DC de grande escala acima de 5-10 MW para atender às necessidades de empresas de fundição de estanho em larga escala.