Horno de arco sumergido de CC multielectrodo de 6300 KVA de alta capacidad para fundición de escoria de magnetita de vanadio-titanio ISO 9001

Horno de Arco Sumergido DC Multielectrodo para Fundición Integral de Magnetita de Vanadio y Titanio

Este Horno de Arco Sumergido DC Multielectrodo es una solución especializada de fundición a alta temperatura diseñada para la utilización integral de recursos de magnetita de vanadio y titanio. Al combinar tecnología avanzada de arco sumergido DC multielectrodo con un control preciso de la química de la escoria, logra la recuperación simultánea de vanadio y hierro, al tiempo que produce escoria de titanio de alta calidad como subproducto valioso, maximizando el valor económico de cada tonelada de materia prima procesada.

Principio de Funcionamiento Central

El horno opera como un horno de resistencia de arco sumergido DC con tres electrodos de grafito sumergidos en la capa de escoria. La corriente eléctrica pasa a través de la escoria, generando calor por resistencia que mantiene una temperatura de fundición estable de 1550-1750°C. El concentrado de magnetita de vanadio y titanio se alimenta continuamente y se somete a reducción carbotérmica: los óxidos de hierro se reducen a hierro fundido, los óxidos de vanadio se reducen y enriquecen en la fase de hierro, mientras que los óxidos de titanio se concentran en la fase de escoria. La configuración multielectrodo garantiza una distribución uniforme del calor en toda la zona del arco sumergido, eliminando zonas frías y maximizando la eficiencia de reducción.

Ventajas Técnicas Clave

Tecnología de Arco Sumergido DC Multielectrodo

• Operación Sumergida de Triple Electrodo: Tres electrodos de grafito de Φ500-600mm operan completamente sumergidos en la capa de escoria, proporcionando calentamiento por resistencia estable con un 30% más de eficiencia térmica que los hornos de arco abierto.
• Zona de Fundición sin Arco: La operación sumergida elimina la erosión refractaria relacionada con el arco, extendiendo la vida útil del revestimiento del horno a 500-800 coladas.
• Agitación Superior del Baño de Escoria: La distribución de corriente DC multielectrodo genera una fuerte agitación electromagnética dentro del baño de escoria, asegurando una temperatura (±5°C) y composición uniformes en toda la masa fundida.
• Reducción del Consumo de Electrodos: La operación sumergida protege los electrodos de la oxidación, reduciendo el consumo de grafito en un 40-50% en comparación con los hornos de arco abierto.

Recuperación Integral de Recursos

• Tasa de Recuperación de Vanadio ≥88%: La basicidad optimizada de la escoria (CaO/SiO₂ 1.3-1.8) y las condiciones de reducción profunda maximizan la transferencia de vanadio a la fase de hierro.
• Tasa de Recuperación de Hierro ≥98%: La reducción casi completa de óxidos de hierro produce hierro caliente que contiene vanadio de alta calidad, adecuado para la siderurgia posterior.
• Escoria de Titanio de Alta Calidad (TiO₂ ≥45%): Las condiciones de fundición controladas concentran los óxidos de titanio en la fase de escoria, produciendo un subproducto vendible para la producción de dióxido de titanio o procesos de cloración.
• Filosofía de Cero Residuos: Todas las corrientes de salida (hierro con vanadio, escoria rica en titanio, gas de escape) se valorizan, logrando una utilización integral de los recursos.

Control Preciso de la Química de la Escoria

• Ajuste de Basicity en Tiempo Real: Sistema automatizado de alimentación de cal y sílice que mantiene la relación CaO/SiO₂ óptima (1.3-1.8) para la máxima partición de vanadio a la fase de hierro, al tiempo que garantiza una buena fluidez de la escoria.
• Control de Saturación de MgO: Adición controlada de MgO hasta el nivel de saturación protege el revestimiento refractario de magnesia-carbono del ataque químico, extendiendo la vida útil del revestimiento.
• Gestión de la Actividad de TiO₂: Contenido de TiO₂ en la escoria mantenido entre 35-50% para prevenir la formación de carburo/carbonitruro de titanio que aumenta la viscosidad de la escoria y el atrapamiento de metal.

Eficiencia Energética y Rendimiento Ambiental

• Factor de Potencia ≥0.95: El sistema rectificador DC con alto factor de potencia natural elimina la necesidad de equipos de compensación de potencia reactiva.
• Recuperación de Calor Residual: El gas de escape a 800-1000°C pasa a través de una caldera de recuperación de calor, generando vapor para la generación de energía in situ o calefacción de procesos.
• Sistema de Gases de Combustión Cerrado: Cubierta del horno completamente cerrada con filtro de mangas, desulfuración y desnitrificación que cumple con los estándares de emisión de las Mejores Técnicas Disponibles (MTD) de la UE.
• Reciclaje de Agua: Sistema de agua de refrigeración en circuito cerrado con una tasa de reciclaje de agua superior al 95%, minimizando el consumo de agua dulce.

Control Inteligente de Procesos

• Control Integrado DCS: Sistema de Control Distribuido con controladores PLC redundantes para la gestión de la potencia del horno, posición del electrodo, tasa de alimentación y química de la escoria.
• Análisis de Escoria en Tiempo Real: Monitoreo en línea de la composición de la escoria basado en XRF con ajuste automático de fundente para mantener la química objetivo.
• Mantenimiento Predictivo: Monitoreo de la salud del equipo impulsado por IA que analiza patrones de vibración, temperatura y corriente para predecir las necesidades de mantenimiento antes de que ocurran fallas.
• Capacidad de Operación Remota: Monitoreo y control remoto seguro basado en VPN permite soporte experto desde cualquier lugar del mundo.

Estructura del Equipo

Parámetros Técnicos

Alcance de Aplicación

• Fundición integral de concentrado de magnetita de vanadio y titanio
• Procesamiento de magnetita de vanadio y titanio de arena marina
• Reducción y separación de mineral de hierro titanífero portador de vanadio
• Producción de escoria de titanio para la fabricación de TiO₂ por proceso de cloruro
• Utilización integral de minerales de hierro polimetálicos complejos
• Valorización de residuos sólidos metalúrgicos con contenido de V-Ti-Fe

Servicio Postventa

• Garantía integral de 1 año en todos los componentes principales
• Equipo de ingeniería profesional para instalación llave en mano, puesta en marcha en frío/caliente y capacitación de operadores
• Soporte técnico remoto 24/7 con resolución de problemas asistida por video
• Logística global de repuestos con stock de consignación de repuestos críticos disponible
• Contratos anuales de servicio de inspección de hornos y mantenimiento preventivo
• Consultoría de optimización de procesos para mejorar el rendimiento y la tasa de recuperación

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