ВЪВЕДЕНИЕ, ИЗКЛЮЧВАНЕ В ПЛАЗМЕНО-ДЪГОВИ ПЕЩИ С КЕРАМИЧЕН ТИГЕЛ - Разширениевъзможности
Изгарянето на отпадъци е една от най-разпространените и ефективни технологии, която може значително да намали обема на отпадъците. За изгаряне се изпращат само горими компоненти на отпадъците, отделени в резултат на сортирането. Недостатъкът на изгарянето на радиоактивни отпадъци е образуването на продукт, опасен за транспортиране, прашен и неподходящ за погребване - пепел, която съдържа концентрирани радиоактивни изотопи [1]. Различните методи за по-нататъшно кондициониране на радиоактивната дънна пепел изискват създаването на допълнителни промишлени съоръжения, транспортирането на дънната пепел за преработка, въвеждането на допълнителни материали и в някои случаи значителни енергийни разходи.
технология рециклиране на отпадъци топене в плазмена пещ
Топене в плазмено-дъгови пещи - Пещите от този тип по отношение на техния дизайн са модификация на конвенционалните дъгови пещи за топене на стомана, различаващи се от тях само по това, че вместо електроди са инсталирани една или повече плазмени горелки и за подаване на потенциал към нагрятия метал в огнището се поставя електрод на огнището. За да се намали изтичането на въздух в пространството на пещта, корпусът на пещта е направен по-херметичен и всички фуги са запечатани.
В един от местните металургични заводи работи плазмено-дъгова пещ с керамичен тигел с капацитет 5 тона, създадена на базата на стандартна дъгова пещ за топене на стомана DSV-5 с разгъващо се тяло. По време на реконструкцията на пещта вместо графитни електроди са монтирани 3 плазмени горелки и долен електрод с водно охлаждане, трансформаторът на пещта е заменен с понижаващ трансформатор и блок от полупроводникови токоизправители, подобрена е херметичността на корпуса и уплътненията. Източник на мощностзахранването е увеличено повече от 3 пъти и сега възлиза на почти 10 000 kVA при вторично напрежение от 380 V и коригиран ток от 25 000 A. Въпреки значителното увеличение на концентрацията на мощност и топлина в компресираната дъга, термичното натоварване на облицовката на стените не се е увеличило поради екранирането на дъгата с газ, което прави възможно значително интензифициране на отоплението и увеличаване на производителността на агрегата.
С оглед на факта, че предимствата на плазмено-дъговото претопяване се реализират най-пълно при безшлаков процес, шихтата е избрана да бъде чиста по отношение на фосфор и сяра, въпреки че по принцип PAP позволява процесът да се извършва със шлака и тези вредни примеси да бъдат отстранени. Също така е желателно зарядът да не е силно окислен. При топене на стомана от някои класове е препоръчително да се изясни таксата като за VIP. В други отношения изискванията към заряда за PDP не се различават от изискванията към заряда за конвенционално дъгово топене.
При зареждане на пещта върху огнището се зарежда малък заряд, който предпазва огнището от разрушаване и осигурява добър електрически контакт с електрода на огнището.
За свързване на кислорода от въздуха, останал в обема на пещта след "измиването" му с работен газ, е препоръчително да се въведе малко количество кислород-свързващи материали (силикокалций, феросилиций, магнезий и др.) В състава за пълнене.
Преди да включите пещта, обемът за топене трябва да бъде обезвъздушен от работния газ.
За да направите това, аргон или друг плазмообразуващ газ се подава през една от плазмените горелки, докато втората плазмена горелка се повдига до краен предел и по този начин се изпуска въздух. След 7-8 минути плазмената горелка се намалява и топенето започва.
В началото на топенето енергията на дъгата се абсорбира добре от студения заряд в анодното петно и се пренася чрез топлопроводимост към останалата част от заряда. Под плазмотроните многоКладенците изгарят бързо. Впоследствие топлината на дъгата се абсорбира основно от течния метал, натрупан на дъното на пещта, който прегрява силно и разтваря твърдия заряд.
По този начин, за разлика от конвенционалните дъгови пещи, топенето на заряда в плазмените пещи протича отдолу и облицовката е защитена от радиация от повърхността на течния метал от твърдия заряд за значително време. Това ви позволява значително да увеличите натоварването и да намалите продължителността на топенето в сравнение с топенето с конвенционална дъга.
Плазменото топене в неутрална газова атмосфера, съдържаща по-малко от 0,02% активни газови примеси при налягане от 1 kPa (1 atm), е термодинамично еквивалентно на провеждане на процеса във вакуум от около 2 Pa и позволява ефективно дегазиране на големи маси метал без използването на вакуумно оборудване.
Слабата връзка в плазмено-дъговото претопяване в пещи с керамичен тигел е освобождаването и изливането на метал, тъй като по това време рафинираната стомана е в контакт с въздуха. Мерките, разработени за защита на метала от излагане на въздух по време на потупване и изливане, все още не са достатъчно ефективни.
Освен това при използване на пещи от този тип съществува риск от изгаряне на долния електрод с водно охлаждане, което може да доведе до авария. Използването на плазмено нагряване значително опростява технологията за получаване на висококачествен метал в големи количества и подобрява условията на работа. Плазмената фурна работи почти безшумно и отделя много по-малко дим.
В сравнение с метала на конвенционалното топене, качеството на метала за плазмено-дъгово претопяване е много по-високо и цената му е по-ниска от цената на метала за вакуумно топене.