Forno de arco de alumínio fundido branco de grande capacidade

Introdução ao equipamento e parâmetros

1Estrutura do equipamento principal

1.1 Sistema de fornos

• Concha de forno: Soldado com chapa de aço de 20 g, espessura 18 ̊25 mm, estrutura circular sem endurecedores, garantindo estanquidade e resistência.
• Revestimento do forno: Construído com tijolos ou peças refratárias de alta alumina, resistente a temperaturas superiores a 2200°C, à corrosão e à erosão, com permeabilidade adequada para evitar o refluxo da fusão.
• Cobertura do forno: Estrutura de aço composto refrigerada a água, de tipo cilíndrico, equipada com orifícios de eletrodos, orifícios de carga e portas de observação, giratórias e levantáveis.
• Mecanismo de inclinação: Tipo fixo (forno de blocos) ou tipo de inclinação hidráulica, ângulo de inclinação 0°45°, conveniente para descarga de escória e blocos.

1.2 Sistema de eléctrodos

• Eletrodos: Eletrodos de grafite de alta potência, normalmente Φ300 Φ450 mm para fornos de grande capacidade, dispostos num triângulo equilátero.
• Dispositivo de elevação: Acionado por um motor de frequência variável, velocidade de elevação de 1,5 a 2,5 m/min, curso de 1600 a 2200 mm, com regulação automática de corrente constante / potência constante.
• Sistema de fixação: Tubos de correia ou hidráulicos, refrigerados a água, que garantem uma condutividade e uma fixação fiáveis.

1.3 Sistema elétrico (núcleo)

• Transformador: Transformador rectificador especial de regulação de tensão em carga, geralmente de 6 000 a 100 000 kVA (6 10 MVA) para modelos de grande capacidade.
• Rede curta: Composto por cabos refrigerados a água, barras de cobre e braços transversais condutores, dispostos em forma triangular com desequilíbrio de impedância de três fases < 8% para reduzir o consumo de energia.
• Sistema de controlo: Controle PLC totalmente automático, controlo da corrente, tensão, potência, temperatura e posição dos eléctrodos.

1.4 Sistemas auxiliares

• Sistema de arrefecimento: Refrigeração por pulverização das paredes do forno, refrigeração interna por água da cobertura do forno, dos eletrodos e da rede curta; consumo de água 150­300 t/h, equipado com alarmes de pressão e temperatura.
• Sistema de carregamento: Forno superior / tanque de carregamento, alimentação automática ou semi-batch.
• Despoluição de gases de combustão: Capô de gás totalmente fechado com filtro de saco para atender às normas de emissões ambientais.
• Injecção de oxigénio: Dispositivo de oxigénio de sopro superior para fusão auxiliar, agitação e remoção de impurezas.

2Especificações típicas de grandes capacidades

3Princípio de trabalho e processo

• Matéria-prima: Alumínio em pó industrial (Al2O3 ≥ 98,5%), com controlo rigoroso das impurezas Na2O, SiO2 e Fe2O3.
• Arco de ignição: Os eletrodos baixam e energizam para iniciar o arco, elevando a temperatura do forno para 2200°C.
• Fusão: Alimentação por lotes com método de câmara fechada (camada de material espessa) para uma elevada eficiência térmica e baixo consumo de energia.
• Refinagem: Manter durante 4 ∼ 6 horas para separar e remover impurezas; β-Al2O3 (impurezas de sódio) segregadas e eliminadas.
• Refrigeração: Refrigeramento natural durante 24 ∼ 36 horas após desligamento para formar clínqueros de alumina fundida branca densa.
• Pós- Tratamento: Trituração, peneiração, lavagem ácida e triagem para obter produto acabado com Al2O3 ≥ 99%.

4Características de desempenho

• Alta pureza: Produto Al2O3 ≥ 99,0%, alta brancura e baixa impureza.
• Alta produção: O forno de 10000 kVA alcança uma potência diária de 30-35 toneladas, adequado para produção em massa.
• Baixo consumo de energia: Maior eficiência térmica nos fornos de grande capacidade, consumo unitário de energia 5~10% inferior aos fornos de pequena dimensão.
• Estabilidade e fiabilidade: Alta automatização, longa vida útil do revestimento do forno, operação contínua estável.
• Protecção do ambiente: Estrutura totalmente selada com remoção de poeira de elevada eficiência, os gases de combustão cumprem as normas de emissão.

5Principais aplicações

• Abrasivos e Ferramentas de Moagem: Abrasivos cerâmicos/de resina, papel de areia, cintas abrasivas, pós de moagem para moagem e polir de precisão.
• Materiais refratários: tijolos refratários de alta qualidade, caixotes, bicos, placas deslizantes para fornos de alta temperatura de metalurgia, materiais de construção e petroquímica.
• Cerâmica funcional: Cerâmica electrónica, ferramentas de corte de cerâmica, componentes estruturais de alta temperatura.
• Outros: areia de fundição de precisão, meios de sabotamento, enchimentos anticorrosivos, fibras refratárias, etc.