ინოვაციური ცეცხლგამძლე მასალები ეფექტური ფეროსილიციუმის ღუმელებისთვის
ფეროსილიციუმის ღუმელები ძირითადად აწარმოებენ ფეროსილიციუმის, ფერომანგანუმის, ფეროქრომის, ფერონგფრამის და სილიციუმ-მანგანუმის შენადნობებს. წარმოების მეთოდია რკინის წიდის უწყვეტი კვება და წყვეტილი ჩამოსხმა. ეს არის სამრეწველო ელექტრო ღუმელი, რომელიც მუშაობს მუდმივად.
ფეროსილიკონის ღუმელი არის ენერგომოხმარების ღუმელის ტიპი, რომელსაც შეუძლია შეამციროს ენერგიის მოხმარება და გაზარდოს გამომუშავება, ისე, რომ ღუმელის სიცოცხლე შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიდი ხნის განმავლობაში. მხოლოდ ამ გზით შეიძლება შემცირდეს საწარმოს წარმოების ხარჯები და ნარჩენების დამაბინძურებლების ემისიები. ქვემოთ მოცემულია ფეროსილიციუმის ღუმელების სხვადასხვა რეაქციის ტემპერატურა. სხვადასხვა მასალის ცეცხლგამძლე მასალების გამოყენება მხოლოდ ცნობისთვისაა.
ახალი მასალის წინასწარ გახურების არე: ყველაზე ზედა ფენა არის დაახლოებით 500 მმ, ტემპერატურით 500℃-1000℃, მაღალი ტემპერატურის ჰაერის ნაკადით, ელექტროდის გამტარობის სითბო, ზედაპირული მუხტის წვა და მუხტის განაწილების დენის წინააღმდეგობის სითბო. ამ ნაწილის ტემპერატურა განსხვავებულია და თიხის აგურით არის მოპირკეთებული.
წინასწარ გახურების ზონა: წყლის აორთქლების შემდეგ მუხტი თანდათან ქვევით გადავა და წინასწარ გახურების ზონაში სილიციუმის კრისტალური ფორმის წინასწარ ცვლილებებს განიცდის, გაფართოვდება მოცულობაში და შემდეგ იბზარება ან იფეთქება. ტემპერატურა ამ განყოფილებაში არის დაახლოებით 1300°C. აგებულია მაღალი ალუმინის აგურით.
შედუღების ადგილი: ეს არის ჭურჭლის ჭურვი. ტემპერატურა 1500℃-დან 1700℃-მდეა. თხევადი სილიციუმი და რკინა წარმოიქმნება და ჩაედინება გამდნარ აუზში. ღუმელის მასალის შედუღება და გაზის გამტარიანობა ცუდია. ბლოკები უნდა დაირღვეს გაზის ვენტილაციის აღსადგენად და წინააღმდეგობის გაზრდის მიზნით. ამ მხარეში მაღალი ტემპერატურაა. ძალიან კოროზიული. ნაგებია ნახევრადგრაფიტული ნახშირბად-კარბონირებული სილიკონის აგურით.
შემცირების ზონა: დიდი რაოდენობით ინტენსიური მატერიალური ქიმიური რეაქციის ზონები. ჭურჭლის ზონის ტემპერატურა 1750°C-დან 2000°C-მდეა. ქვედა ნაწილი დაკავშირებულია რკალის ღრუსთან და ძირითადად გამოიყენება SIC-ის დაშლის, ფეროსილიციუმის წარმოქმნის, თხევადი Si2O-ის რეაქციისთვის C და Si-სთან და ა.შ. .
რკალის ზონა: ელექტროდის ბოლოში ღრუს არეში ტემპერატურა 2000°C-ზე მეტია. ტემპერატურა ამ ზონაში არის ყველაზე მაღალი ტემპერატურის ფართობი მთელ ღუმელში და ყველაზე დიდი ტემპერატურის განაწილების წყარო მთელ ღუმელში. ამიტომ, როდესაც ელექტროდი ზედაპირულად არის ჩასმული, მაღალი ტემპერატურის არე მაღლა მოძრაობს, ხოლო ღუმელის ფსკერის ტემპერატურა დაბალი გამდნარი წიდა ნაკლებად გამოიყოფა, რაც ქმნის ცრუ ღუმელის ძირს, რაც იწვევს ონკანის ხვრელის ზევით გადაადგილებას. გარკვეული ყალბი ღუმელის ფსკერს აქვს გარკვეული სარგებელი ღუმელის დაცვისთვის. ზოგადად, ელექტროდის ჩასმის სიღრმე დიდ კავშირშია ელექტროდის დიამეტრთან. ზოგადი ჩასმის სიღრმე უნდა იყოს 400მმ-500მმ ღუმელის ქვედა მხრიდან. ამ ნაწილს აქვს უფრო მაღალი ტემპერატურა და ნაგებია ნახევრად გრაფიტის შემწვარი ნახშირის აგურით.
მუდმივი ფენა დამზადებულია ფოსფატის ბეტონის ან თიხის აგურისგან. ღუმელის კარი შეიძლება ჩამოსხმული იყოს კორუნდის ჩამოსხმის ჭურჭლით ან წინასწარ დაგებული სილიკონის კარბიდის აგურით.
მოკლედ, ფეროსილიციუმის ღუმელის ზომის, ტემპერატურისა და კოროზიის ხარისხის მიხედვით უნდა შეირჩეს ცეცხლგამძლე აგურისა და ჩამოსასხმელი მასალის შესაბამისი, ეკოლოგიურად სუფთა და სხვადასხვა მასალები.