December 25, 2025
ذوب فروآلیاژ شامل چندین تکنیک است، از جمله روش احیای الکتروترمال (به ویژه، تولید فروم کروم کوره قوس الکتریکی زیر آب)، احیای حرارتی فلز و الکترولیز. انتخاب روش به تنوع فروآلیاژ مورد نظر و مشخصات کیفیت بستگی دارد. روشهای کلیدی شامل احیای کربوترمال (با استفاده از کورههای بلند)، احیای الکتروترمال (کورههای قوس الکتریکی زیر آب برای فروم کروم)، احیای حرارتی فلز و الکترولیز هستند. علاوه بر این، محصولات فروآلیاژ با کربن بالا و سیلیکون بالا میتوانند از طریق فرآیندهایی مانند احیای حرارتی الکترو-سیلیکون، کربنزدایی با دمیدن اکسیژن و کربنزدایی حالت جامد در خلاء، پالایش بیشتری را تجربه کنند و آنها را به محصولات فروآلیاژ با کربن متوسط و کم تبدیل کنند.
دستگاه اصلی برای ذوب کوره بلند، خود کوره بلند است، جایی که فرآیند ذوب فروآلیاژ، فرآیند تولید چدن را منعکس میکند که به عنوان روش احیای کربوترمی شناخته میشود. محصولات حاصل از این روش شامل فرومنگنز، آینه آهن (فرومنگنز با کمتر از 30٪ منگنز)، فروسیلیسیم کم سیلیکون (حاوی 10٪ تا 15٪ سیلیکون) و فرونیکل هستند.
اکثر محصولات فروآلیاژ، مانند فروسیلیسیم، کربن فرومنگنز، آلیاژ سیلیکون منگنز، کربن فروم کروم، نیکل-آهن، آلیاژ سیلیکون کروم و آلیاژ سیلیکون کلسیم، با استفاده از کورههای قوس الکتریکی زیر آب تولید میشوند، به ویژه برای فروم کروم.
در یک کوره قوس الکتریکی زیر آب، سنگ معدن با کک یا یک عامل احیای کربنی دیگر ترکیب میشود و ذوب از طریق گرمایش الکتریکی حاصل میشود. در حین کار، الکترودها در داخل بار دفن میشوند و گرمای قوس را بین نوک الکترود و کف کوره یا لایه کک و همچنین گرمای مقاومت ناشی از عبور جریان از طریق بار و سرباره ایجاد میکنند.
با توجه به اینکه عناصری مانند منگنز و کروم به راحتی کاربید تشکیل میدهند، ذوب فرومنگنز و فروم کروم معمولاً محصولات فروآلیاژ با کربن بالا را به همراه دارد. برعکس، محصولاتی مانند آلیاژ سیلیکون-منگنز، آلیاژ سیلیکون-کروم و آلیاژ سیلیکون-کلسیم به طور کلی به دلیل تأثیر سیلیکون، محتوای کربن کمتری دارند. از آنجایی که برق به عنوان منبع اصلی گرما و کربن به عنوان عامل اصلی احیا در ذوب کوره قوس الکتریکی زیر آب عمل میکند، این روش به عنوان روش الکتروترمال یا الکترو-کربوترمال نیز شناخته میشود.
در عملیات استاندارد کوره قوس الکتریکی زیر آب، مذاب فروآلیاژ و سرباره به طور دورهای از طریق سوراخهای ضربه و خروجیهای سرباره تخلیه میشوند. فروآلیاژهایی با نقطه ذوب فوقالعاده بالا، مانند فراتنگستن، با استفاده از روشهای استخراج آهن یا تجمع تولید میشوند.
کوره قوس الکتریکی زیر آب سنگ بنای ذوب الکتروترمال فروآلیاژ است که اغلب الکترودهای خود را عمیقاً در بار دفن میکند، از این رو نام آن نیز همین است. پارامترهای کوره که به پارامترهای تجهیزات و ویژگیهای ذوب تقسیم میشوند، تأثیر قابل توجهی بر شاخصهای فنی و اقتصادی تولید فروآلیاژ دارند.
در فرآیند ذوب تولید فروم کروم با استفاده از کوره قوس الکتریکی زیر آب، استفاده از یک عامل احیای کربنی از دو اصل پیروی میکند:
پالایش فروآلیاژهای خام که در ابتدا در کورههای قوس الکتریکی زیر آب یا کورههای بلند ذوب میشوند، شامل چندین فرآیند کلیدی است:
روش اکسیژن مبدل: با استفاده از یک مبدل با روشهای مختلف تامین اکسیژن (دمیدن از بالا، پایین، کناری و دمیدن ترکیبی از بالا به پایین)، این فرآیند شامل مخلوط کردن آلیاژ آهن با کربن بالا مایع با اکسیژن خالص، خنککننده و مواد سربارهساز است. اکسیژن با فشار بالا به داخل مبدل دمیده میشود تا کربنزدایی از طریق واکنشهای اکسیداسیون تسهیل شود و فروم کروم و فرومنگنز با کربن متوسط و کم به طور متناوب تولید شود.
تولید فروم کروم کوره قوس الکتریکی زیر آب - روش تکان دادن کیسه: این فرآیند پالایش احیای حرارتی الکترو-سیلیکون شامل ذوب آلیاژهای اصلی سیلیکون-منگنز یا سیلیکون-کروم با کربن متوسط و کم در یک کوره قوس الکتریکی زیر آب است، سپس پالایش با سنگ معدن منگنز یا کروم در یک کوره الکتریکی پالایش و کیسه تکان دهنده، افزودن شار آهک برای حذف سیلیکون.
روش کربنزدایی حالت جامد در خلاء: آلیاژهای آهن جامد با کربن بالا به پودر تبدیل میشوند، با یک اکسیدان مخلوط میشوند و پس از اختلاط، پرس و خشک شدن، تحت کربنزدایی در خلاء قرار میگیرند و محصولات آلیاژ آهن میکروکربن تولید میکنند که عمدتاً برای تهیه فروم کروم کم کربن استفاده میشود.
روش تبادل حرارت: همچنین به عنوان روش پرین شناخته میشود که توسط R. Perrin اختراع شده است، این تکنیک حذف سیلیکون و پالایش شامل مخلوط کردن فلز مایع با سرباره مایع است که عمدتاً برای پالایش فروم کروم استفاده میشود.
ما یک تولید کننده حرفهای کوره الکتریکی هستیم. برای سوالات بیشتر، یا اگر به کورههای قوس الکتریکی زیر آب، کورههای قوس الکتریکی، کورههای پالایش ملاقهای یا سایر تجهیزات ذوب نیاز دارید، لطفاً دریغ نکنید با ما در تماس باشید در susan@aeaxa.com
