الهيكل ومبدأ العمل:
فرن الحديد الدوار هو فرن لصهر المعادن يستخدم الغاز الطبيعي كوقود والأكسجين كمسرع للاحتراق، وقد تم استخدامه في البلدان الصناعية منذ حوالي 50 عامًا. يتكون الفرن من جسم الفرن، وإطار دوار، وآلية نقل، وإطار ثابت، ونظام هيدروليكي، ووحدة التحكم في الاحتراق، وجزء التغذية، ونظام مياه التبريد، ونظام تنقية غاز العادم، وما إلى ذلك. وهو حاليا فرن الصهر الأكثر صديقة للبيئة.
يمكن أن تصل درجة الحرارة النظرية لحرق الغاز الطبيعي في الأكسجين النقي إلى حوالي 3300 درجة مئوية، ويمكن أن تصل درجة الحرارة القصوى الفعلية في الفرن إلى 2700 ~ 2750 درجة مئوية. يمكن لدرجة الحرارة المرتفعة الناتجة عن احتراق الغاز الطبيعي الأكسجين النقي أن تذيب جميع المعادن الشائعة.
تم تركيب جسم الفرن للفرن الدوار على الإطار الدوار، تحت تأثير الأسطوانة الهيدروليكية، يمكن للإطار الدوار إمالة جسم الفرن ضمن نطاق زاوية معين لتحقيق إجراءات العملية مثل التغذية، الصهر، وتفريغ الخبث. في الوقت نفسه، يمكن لجسم الفرن أن يدور حول محوره تحت تأثير آلية النقل؛ تعمل الحركة الدورانية على تحسين كفاءة تسخين الفرن ولها أهمية كبيرة في ارتفاع درجة حرارة الحديد المنصهر.
يحتاج هذا الفرن إلى إضافة كمية معينة من عامل تشكيل الخبث عند صهر المعدن.عامل تشكيل الخبث المنصهر وسائل الخبث لهما تأثير وقائي على المعادن الصلبة والسائلة ويمكن أن يمنع أكسدة المعدن.
معدل فقدان حرق السيليكون والمنغنيز والعناصر الأخرى في فرن الحديد الدوار يعادل معدل قبة حرق فحم الكوك. يُظهر محتوى الكربون في الفرن الدوار اتجاهًا هبوطيًا، لذلك يجب إضافة كمية معينة من عامل الكربنة (فحم الكوك أو الجرافيت) إلى الشحنة.
عملية وتنظيم الإنتاج للفرن الدوار بغاز الأكسجين النقي لصهر الحديد الزهر هي نفس تلك الخاصة بالفرن الكهربائي التعريفي.المرونة عالية جدًا.بعد إضافة الشحنة المعدنية إلى الفرن في وقت واحد، يتم تشكيل الأسطوانة على شكل أسطوانة يدور جسم الفرن ببطء حول محوره الأفقي، وينصهر المعدن الصلب في موقد غاز الأكسجين النقي، ثم يصهر إلى معدن منصهر تحت تأثير، ويسكب الحديد المنصهر قبل الذوبان في الحرارة التالية.
تم استخدام أفران الحديد المتجدد للأكسجين النقي في البلدان الصناعية منذ حوالي 50 عامًا. في السنوات الأخيرة، قامت بعض مسابك الحديد في بلدي بإدخال هذا الفرن لإنتاج الحديد الرمادي ومسبوكات حديد الدكتايل للتصدير، وحققت نتائج مرضية.
التفوق:
1) ينبعث كل طن من الحديد من 60 إلى 80 م3 من ثاني أكسيد الكربون، وتكون انبعاثات الكربون أقل من 40% من قبة حرق فحم الكوك، كما أن انبعاثات الكربون أقل من 38% من انبعاثات الكربون المحولة من الكهرباء التي تعمل بالفحم المستخدم. في الأفران الكهربائية، لا يوجد نيتروجين بشكل أساسي في أكاسيد الغاز الخلفي (NOx) وأكاسيد الكبريت (SO2) وهي حاليًا معدات صهر الحديد الزهر الصديقة للبيئة.
2) الاستثمار في المعدات أقل من الأفران الكهربائية، بالمقارنة مع الأفران الكهربائية، يتم تجنب تكاليف الإنتاج الثابتة المرتبطة بـ "رسوم الكهرباء الأساسية".
3) فرن الحديد الدوار قابل للتكيف للغاية ويمكنه إنتاج أنواع مختلفة من الحديد الزهر مثل الحديد الرمادي، حديد الدكتايل، الحديد الدودي، الحديد القابل للطرق (الفولاذ الذكر)، سبائك الحديد الزهر، إلخ. ويمكنه أيضًا إنتاج معادن غير حديدية مثل مثل سبائك النحاس والألومنيوم.
4) سعة الفرن من 3 إلى 30 طن، وطريقة الصهر هي نفس طريقة الفرن الكهربائي، الفرن الواحد يذوب في 60 إلى 80 دقيقة. مرونة الفرن الدوار من حيث تنظيم الإنتاج هي نفس مرونة الفرن الكهربائي وتتفوق على فرن القبة.
5) عند إنتاج حديد الدكتايل، لا يحتاج الحديد المنصهر إلى معالجة إزالة الكبريت، مما يمكن أن يوفر تكلفة عوامل إزالة الكبريت. هذا الفرن هو خيار جديد لمعدات صهر الحديد الزهر، وخصائصه مناسبة لمسابك الحديد الصغيرة والمتوسطة الحجم ذات الإنتاج الصغير والعديد من الأصناف.