tiedustella

Kuinka palauttaa valurautaviilat vihreiksi? Yksi veto kaksi tehokasta induktiosulatusta

  Suuret valimoyritykset voivat tuottaa kymmeniä tuhansia tonneja valurautalastuja vuosittain. Valurautaviilan talteenotto ja hyödyntäminen ei liity pelkästään metallivarojen taloudelliseen hyödyntämiseen Kiinassa, vaan myös läheisesti energiankulutukseen ja ympäristönsuojeluun. Valurautaviilan talteenotolla ja hyödyntämisellä on korkean hyötysuhteen ja korkean laadun vuoksi suuri merkitys.

  Valurautaviilat ovat valurauta-aihioiden leikkausprosessissa jauhemaisia ​​altaleikkausmateriaaleja, joiden osuus valurauta-aihioiden painosta on noin 10–30 %. Ainoastaan ​​Shandong Shifeng Groupilla on vuosittain noin 50,000 XNUMX tonnia valurautalastuja alittavia materiaaleja, jotka kaikki käsitellään jätemateriaaleilla halvalla, mikä aiheuttaa suurta tuhlausta. Tällä hetkellä valurautalastujen uudelleenkäyttö tehdään yleensä yksinkertaisesti puristamalla ja sitten sulattamalla sulaksi raudaksi, mikä ei johda pelkästään valurautalastujen alhaiseen käyttöasteeseen, koksihiilen kulutukseen ja suuriin päästöihin. Kotimainen, jossa on suuri kapasiteetti induktiouuneissa valuraudan sulatusyrityksissä, on suhteellisen pienempi, erityisesti suuren kapasiteetin tutkimus ja suora sulavan valuraudan soveltaminen on vähemmän, kun taas suuren kapasiteetin induktiouunin tehokkuus on erittäin korkea, mutta sillä on huono turvallisuusseuranta. Sulatusprosessissa uunin vuorauksen eroosio kiihtyy, induktiouuni matalan lämpötilan magneettisessa läpäisevyydessä alensi sulatetehokkuutta ja muita teknisiä pullonkauloja, kehitti täydellisen valuraudan vihreän kierrätyksen ja tehokkaat sulatusteknologiaratkaisut, toteuttaa puhtaan tuotannon, jätteen, parantaa resurssien käyttöä. erityisen kiireellinen ja tärkeä.

I. Tekniset vaikeudet ja keskeiset tekniikat

1. Tekniset ongelmat

(1) Sulan raudan hapetus. Kun sulat rautajätteet reagoivat ilman hapen kanssa muodostaen stabiileja oksideja, mikä vahingoittaa vakavasti sulan raudan laatua, mukaan lukien alkuainepalaminen, huokoisuus ja kuonapitoisuudet sekä taipumus valkosuhun jne.

(2) Koska valurautaromu on pirstoutunutta ja sisältää ulkonäöltään ohuen kerroksen rautaoksidia, irtotiheys on vain 2 g/cm3 ja rautaoksidipitoisuus on suhteellisen korkea, on helppo nopeuttaa happaman vuorauksen eroosio, eikä vuorauksen paksuutta voida näyttää. Vuorauksen paksuus on liian ohut aiheuttamaan uunin vuotoonnettomuutta, joten sulatusprosessin turvallisuusvalvontatekniikka on erityisen kriittinen.

(3) Kaikki valurautalajit vaativat tarkan uunin esikäsittelyn, jotta voidaan varmistaa, että vaadittu osuus kustakin massakomponentista on kohtuullinen.

2. Keskeiset tekniikat

(1) Erityinen lastukakkukone kehitettiin murskaamaan valurautalastuja, joiden irtotiheys on vain 2 g/cm3, kakkulohkoiksi sulatustehokkuuden parantamiseksi, eli hapetusalueen pienentämiseksi ja uunin johtavuuden parantamiseksi.

(2) Koska valurautalastujen sulamislämpötila on noin 100 ℃ korkeampi kuin tavallisen leipäraudan, turvallisen sulamisen varmistamiseksi käytetään sähköuunin välitaajuusvirran ja jännitteen välistä suhteellista muutossuhdetta laskettaessa. ja näytä vuorauksen paksuus tietokonetekniikalla, jotta estetään uunin vuorauksen vuotaminen liian ohuen vuorauksen takia.

(3) Optimoi virtalähteen kokoonpanon ja uunin rakenteen suunnittelu, paranna sähköenergian käyttöastetta, paranna sulatuksen tehokkuutta ja laatua sekä syötä rautanestettä rytmisesti tiukasti valulinjan vaatimusten mukaisesti.

(4) Valurautaromun ja romuteräsromun hapettumiskestävyyden parantamiseksi on tutkittava sähköuunin sulatuksen kaasunsuojaustila ja ohjausmenetelmä.

Ii. Tutkimuksen pääsisältö

1. Valukappaleiden ja takeiden käsittely romun ja jätteen esikäsittelyprosessi

(1) esikäsittely rautalastuja tai -lastuja voi sisältää ennen kierrätysprosessin tuomista veteen ja öljyyn, jos sitä ei käsitellä, uunin ja sulatuksen alussa savun ja nestemäisen raudan kaasun imeytyminen johtaisi nestemäisen raudan kaasupitoisuuden lisääntymiseen, ei vain vaikuta valun laatuun, ja sulatuksen aikana kaasu leviää myös sisävuoraukseen, mikä voi johtaa induktiokelan vaurioitumiseen. Siksi rautaviilan vihreä talteenotto tulee esikäsitellä ensin. Normaaleissa olosuhteissa esikäsittelyprosessi kulkee ensin öljynpoistokoneen läpi ja poistaa käsittelyn aikana tuotu rasva. Leikkausnesteellä varustetulle rautaromulle se voidaan myös käsitellä suoraan paahtamalla, jotta leikkausnesteen käsittelyn aikana tuoma kosteus ja rasva poistetaan. Keskipakoisen kosteudenpoistoprosessin ja nopean kuivauksen jälkeen kosteuspitoisuus laskee alle 1 %:iin.

(2) Puristetut valurautalastut ovat valurautaromuja leikkausprosessissa. Lopullinen ulkonäkö sisältää ohuen kerroksen rautaoksidia, luonnollinen kertymistiheys on noin 2g/cm3 ja suhteellinen läpäisevyys noin 1.6, mikä on lähellä ilman läpäisevyyttä. Lohkovaluraudan suhteellinen läpäisevyys on noin 600 ~ 1000, varauksen läpäisevyyden parantamiseksi on tarpeen parantaa valurautaviilaajen yleistä tiheyttä. Toistuvien kokeiden jälkeen kontrastitiedot ja korppujauholohko voi saavuttaa 5.2 g/cm3 tiheyden vasemmalla ja oikealla puolella, parantaa pizzamurujen suhteellista läpäisevyyttä arvoon 300 yli, kylmäupokkaan keittämisen jälkeen (< 700 ℃), yleinen läpäisevyys kasvaa selvästi verrattuna suoraan täyttöön valuraudassa kylmän sähkömagneettisen lämmityksen tehokkuus paranee selvästi, vastaavan analyysin ja laskelman perusteella, 3000 kn:n hydraulipuristimella ja muodostamme täydellisen muottisarjan, kehitämme oman erityisen leivänmurukoneemme, tulee olla suurin osa valuraudasta muodostamalla leivänmurubriketti.

2. Yhdistä ipC-annostelu spektrometriin säätääksesi annostuksen tarkasti

Parantaaksemme jätteen ja teräsromun sulan raudan laatua iPC-laitteiston toissijaisen kehittämisen ja ohjelmistojen järjestelmäintegroinnin avulla kehitimme mikrotietokoneiden annostelujärjestelmän, joka sisältää nostoelektromagneetin, langattoman kauko-ohjaimen mikrotietokoneraudan jakelulaitteen, langattoman koukkuanturi, tasasuuntaajan ohjauskaappi ja annostelukoneisto. Metallivaraus jakautuu ja kuljetetaan automaattisesti etukäteen syötetyn kaavan mukaan ja punnitaan ja säädetään automaattisesti digitaalisesti. Samaan aikaan teollisuuden tietokone- ja spektrianalysaattoriverkko, reaaliaikainen tiedonvaihto, sähköuunin komponenttien ohjausmoduuli, joka vastaa spektrometrin analyysikomponentin automaattisesta säätöjärjestelmästä. Verkkoanalyysistä saatuihin komponentteihin perustuva ipC-annostelujärjestelmä syöttää takaisin automaattiseen syöttölaitteistoon tarvittavien taakan komponenttien säätämiseksi, nopean ja tarkan ruokinnan. Erätietoja voidaan säilyttää kolme kuukautta USB-liitännän avulla, joka pystyy lukemaan tiedot ja siirtämään ne toimistotietokoneelle hallintaa ja tulostusta varten. Se voi myös ladata erätiedot tietokoneelle online-tilassa ja lähettää ne yrityksen ERP:lle lähiverkon kautta hyväksymään tietokoneen lähettämän uuden kaavan. Tällä tavalla sähköuunin annostelu tietokoneistetaan, virhe kompensoidaan automaattisesti ja syöttötiedot tulostetaan automaattisesti, mikä vähentää annostuksen sokeutta.

3. Online-valvontajärjestelmä valurautaromun sulattamiseksi sähköuunissa vuorauksen paksuuden online-valvonnan toteuttamiseksi

Vuorauksen paksuuden vaihtelua voidaan kuvata kuivareaktiouunijärjestelmän käyttöimpedanssin vaihtelukäyrällä. Sulan raudan sulamisolosuhteissa uunissa käyttöimpedanssi pienenee vuorauksen paksuuden pienentyessä. Käyttöimpedanssi voidaan laskea on-line-tunnistuksella ja vuorauksen paksuuden vaihtelu voidaan havaita on-line. Tässä artikkelissa analysoidaan uunin vuorauksen paksuuden valvonnan nykytilannetta, ja luomalla induktiouunin matemaattinen malli, analysoidaan teoreettisesti sähköuunin sisäisen magneettikentän jakautumista, varausimpedanssin, varausinduktiovirran ja magneettikentän voimakkuuden välistä suhdetta sekä vuorauksen paksuus, latausinduktiovirran ja tulovirran välinen suhde sekä käyttöimpedanssin ja vuorauksen paksuuden välinen suhde.

Voidaan nähdä, että normaalin toiminnan aikana uunin toimintaimpedanssikäyrä muuttuu tietyllä alueella ja pienenee vähitellen. Toistuvan seurannan ja havainnoinnin jälkeen havaittiin, että järjestelmän toimintaimpedanssikäyrä ei ollut pienempi kuin 0.5 yhden normaalin toiminnan jaksossa, joten hälytyksen alarajaksi asetettiin 0.5. Kun vuorauksen kerroin laskee äkillisesti, paljon alarajan alapuolelle, se tarkoittaa, että vuoraus on syöpynyt vakavasti tai uunissa on vuotoonnettomuus, joka vaatii oikea-aikaista korjausta; Jos vuorauskerroin pienenee asteittain ja on pienempi kuin alaraja, se tarkoittaa, että vuori ohenee suurelta alueelta eikä sitä voi jatkaa käyttöä, joten se on lyötävä pois ja rakennettava uudelleen.

Paikalla kerättyjen tietojen perusteella esitettiin menetelmä vuorauksen paksuuden tarkkailemiseksi käyttöimpedanssin käyrällä. On-line-seuranta ja vuorauksen paksuuden monitorointinäyttö antoi takuun suuren kapasiteetin uunin turvalliselle käytölle. Perinteiseen kosketushälytinlaitteeseen verrattuna tämä menetelmä ei ainoastaan ​​anna hälytystä vuotavasta uunista, vaan se voi myös varoittaa uunin vuorauksen laajan alueen ohenemisen vaarasta.

4. Ota käyttöön sähköinen sulamiskaasun suojausmenetelmä ja ohjausmenetelmä hapettumiskestävyyden parantamiseksi

Sähkösulatuksen hapettumiskestävyyden kokonaisvaltaiseksi parantamiseksi keskityimme kaasunsuojausmenetelmien ja säätömenetelmien tutkimukseen, vastaavasti testasimme eri kaasujen suojaavia vaikutuksia valuraudan sulamiseen ottaen huomioon inertin kaasun käyttökustannukset ja lopulta määritti typen ja hiilidioksidin kaasunsuojajärjestelmän.

(1) Typpi- ja hiilidioksidikaasulla metallin sulatukseen on hyvä suoja-ominaisuus, suljetun kaasun ruiskutuksen käyttö ja muut keinot, jotta sulatusuunin ontelo ja ilman peruseristys sekä automaattisen ohjaustekniikan käyttö, kohtuullinen valvonta ruokinta ja kaasun ruiskutus suhdetta, jotta suojakaasun täysimääräinen käyttö.

(2) ohjelmoidun ohjauksen käyttö, kohtuullinen asetettu lämpökäyrä, jotta valurauta-, teräslastujen hapettumisaste on alhaisin.

(3) Jäännöshapen tunnistustekniikkaa käyttämällä suojakaasun ruiskutustilavuuden automaattinen ohjaus.

5. Kehitä keskitaajuinen uuni, jolla on suuri kapasiteetti alhaisen energian ja alhaisen purkaussulatuksen toteuttamiseksi

Perinteisessä sydämettömässä induktiouunin sulatuksessa, valuprosessissa jatkuvan raudan nesteen syöttämiseksi on yleensä konfiguroitava kaksi tai useampia itsenäisiä muuntajia, välitaajuusvirtalähde ja induktiouuni, yksi sarja täyden tehon sulatusta, toinen joukko usein tarvitsee lämmön säilyttämistä pienessä tehokuormassa polttorautaa ajoissa, tällainen riippumaton sähköinen siirtomenetelmä tekee muuntajan tehokertoimesta alhaisemman, suurelle yli 5 tonnin induktiouunin sulatus-, valujärjestelmälle, erityisesti Tehokertoimen pienenemisen ongelma. Siksi olemme suunnitelleet uudenlaisen sydämettömän induktiouunin, joka on suuren kapasiteetin "Yi Tuo 2" sähkönsiirtomenetelmä, kahdella induktiouunilla raudan nesteen sulattamiseen samanaikaisesti, sulatusinduktiouunien nimellistehon mukaan kullekin itsenäiselle jotka muodostavat täydellisen sarjan välitaajuisia virtalähteitä, vastaavasti, kaksi keskitaajuista virtalähdettä jakavat tasasuuntaajan muuntajan, ensimmäinen induktiouuni sulatustoiminnan nimellistehon mukaan, toisen vaiheen induktiouuni nimelliseristystehon mukaan, tasasuuntaajamuuntaja sen kapasiteetti on kahden induktiouunin tehon summa, käyttöaika ja konfiguroi tasasuuntaajan muuntajan online-valvontalaitteen lähtöteho muuntajan lähtötehon tilanteen mukaan, manuaalinen tai automaattinen säätö kaksi sähkönjakoa, Estä tasasuuntaajan muuntaja ylikuormitukselta . Tämän kaavion mukaisesti muuntajalla on korkea tehokerroin. Se ei ainoastaan ​​toteuttaa sulan raudan säännöllistä syöttöä, vaan myös saavuttaa tavoitteen lisätä tehokerrointa ja vähentää energiankulutusta.

Alkuperäiseen tekniikkaan verrattuna (katso kuva 3) käytön aikana konfiguroitu tasasuuntaavan muuntajan lähtötehon online-valvontalaite voi valvoa muuntajan lähtötehoa on-line käyttämällä virta-anturin tai tehoanturin menetelmää nyt kypsän analogisen ja digitaalisen kautta. elektroninen tekniikka. Laite on rakenteeltaan yksinkertainen ja toimintavarma.

6. Tutustu valurautaviilan automaattiseen uudelleensulatus- ja muovaustekniikkaan

Tavoitteena ristiriita uunista ulos tulevan rautanesteen ja automaattisen muovauslinjan valuprosessin välillä suuren vetoisuuden sähköuunisulatuksen jälkeen kehitettiin automaattinen lämpöeristeen valuprosessilaitteisto. Suuri rautaneste siirrettiin lämpöeristeen valulaitteistoon ja syötettiin muovauslinjalle eri tuotantotahtien mukaan joustavan yhteyden toteuttamiseksi sähköuunisulatuksen ja automaattisen valun välillä. Alhainen energiankulutus (tehonkulutus sulaa rautaa tonnia kohti ei saa ylittää 580 kW•h); Korkea hyötysuhde (vain 45 min per uuni), päästöjen vähentäminen (täysin suljettu, märkäpölynpoisto ja pussisuodatin); Tuotantojärjestelmä, valurautaromun päivittäinen käsittely, teräsromu 300T regenerointikapasiteetti.

III Testivahvistus

(1) Valurautaromu, teräsromu ja romu muovataan suoraan lastukakkuun, jonka tiheys on > 5 t/m3 paineen avulla suhteellisen läpäisevyyden parantamiseksi, sulatustehokkuuden parantamiseksi ja vuorauksen eroosion vähentämiseksi.

(2) Induktiouunin toimintaimpedanssin havaitsemisperiaatteen perusteella teollinen ohjauskone ja konfigurointiohjelmisto otetaan käyttöön vuorauksen paksuuden online-tunnistuksen toteuttamiseksi ja uunin vuorauksen sulavan valurautaromun aiheuttaman korroosion aiheuttaman piilotetun turvallisuuden poistamiseksi. induktiouunissa.

(3) Toissijaisen kehityksen kautta IPC-laitteistojen ja ohjelmistojen integrointi, IPC ja spektrianalysaattoriverkko, reaaliaikainen tiedonvaihto, jotta saavutetaan valurautaromu, romu sähköuunin erän mikrotietokone, virhe noin 1%, automaattinen korvaus, tarkka annostelu.

Valvonta- ja hallintatietokoneina teollisuus-PC on kytketty raudan jakelujärjestelmään (langaton), syöttöajoneuvon ohjausjärjestelmään ja spektrianalysaattoriin viestintäportin kautta. Se vastaanottaa erätiedot, spektrianalyysitiedot ja syöttötilan ja valvoo eräprosessia reaaliajassa. Järjestelmäohjelmisto voi myös verrata rautalehtien koostumuksen vaatimuksia todellisiin analyysituloksiin ja esittää optimoidun kaavan varauskoostumuksen ja ostohinnan mukaan.

(4) Korkeajännitemittauskaappi ottaa käyttöön digitaalisen tehomittarin, joka lähettää signaaleja sähköuunin tietokoneohjausjärjestelmään sarjaliikenteen kautta kokonaistehon seurantaa ja jakelua varten.

(5) Keskitaajuista induktiouunin sulatusprosessia voidaan soveltaa laajaan valikoimaan harmaata valurautaa, vermicular-valurautaa, pallografiittivalurautaa, korkean vaatimuksen mukaisen vermikulaarisen valuraudan sylinterinkannen, sylinterilohkon sekä korkean suorituskyvyn bainiittien tuotantoa. pallografiittivalurautainen kampiakseli, vaihteisto ja muut osat.

4. Energiankulutuksen arviointi

GB/T15911-1995 mukaan "teolliset sähkölämmityslaitteet ja energiansäästön havaitsemismenetelmät", voimalaitokset tuuliryhmälle, valuraudan vihreä kierrätystekniikka valvontaan, sähköuunin sulatuksen jälkeinen teknisen remontin rautaneste, saatavana vuosittain 100000 t valua rauta (tuotettu ja ulkoistava valurauta) suoraan korvaamaan raudan, korkealaatuinen leipätuotanto HT250 ja nodulaarinen valurauta, nestemäinen rautayksikön tehonkulutus tonnia kohti alle 600 kWh verrattuna ennen muutosta päästöjen vähentämis- ja energiansäästötavoitteen saavuttamiseksi:

(1) 10T yksivetoiset ja kaksikeskitaajuiset sähköuunit korvataan kupoliuunilla, mikä vähentää nokipäästöjä 80 %.

(2) Perustuen 300 grammaan standardihiiltä kilowattituntia kohden ja 1.35 tonniin standardihiiltä koksitonnia kohti, keskimääräinen säästö on 50 kiloa standardihiiltä tonnia nestemäistä rautaa kohden ja 19,000 XNUMX tonnia standardihiiltä vuodessa.

(3) Hyväksytty valunopeus kasvaa 5.2 % ja toistuva energiankulutus säästyy 0.35000 tonnilla standardihiiltä.

(4) Valurautaromun käyttöaste nousee 75 %:sta 95 %:iin, mikä säästää suoraan 30,000 0.6 tonnia valurautaa ja 18,000 t kokonaisvaltaisen rautahiilen kulutuksen mukaan XNUMX XNUMX t standardihiiltä.

(5) Verrattuna kupolisulatukseen sähköuunisulatus vähentää raudan hävikkiä 3 %, mikä säästää 11,400 6,840 tonnia rautaa vuodessa ja 47,340 100,000 tonnia standardihiiltä vuodessa, yhteensä 100,000 250 tonnia standardihiiltä vuodessa. Lisäksi 72,000 XNUMX t valurautaromua käytetään korvaamaan XNUMX XNUMX T leipärautaa suoraan HTXNUMX- ja pallografiittiraudan kappaleiden valmistukseen, mikä säästää välillisesti XNUMX XNUMX T leipäraudan hiilen kulutusta.

5. Edistämishakemus ja teollistumisen mahdollisuus

Kokeelliset tulokset osoittavat, että valurautaromun vihreä talteenotto ja tehokas sulatusjärjestelmä on tieteellinen ja toteuttamiskelpoinen, ja yhden vetoisen keskitaajuisen sähköuunin tekniset saavutukset ovat energiansäästöä ja ympäristönsuojelua sekä korkea resurssien käyttö nopeus ja merkittävä teollistumisvaikutus, jotka täyttävät resursseja säästävän yhteiskunnan kansallisen tieteen ja teknologian tuen vaatimukset ja joilla on laaja sovellusnäkymä.

Jaa tämä artikkeli alustallesi:

virhe:

Pyydä tarjous