Fourneau à arc submergé DC multi-électrodes 6300KVA Haute Capacité pour la fusion de scories de magnétite vanadifère et titanifère ISO 9001

Fourneau à arc immergé DC multi-électrodes pour la fusion complète de la magnétite vanadifère et titanifère

Ce four à arc immergé DC multi-électrodes est une solution de fusion spécialisée à haute température conçue pour l'utilisation complète des ressources de la magnétite vanadifère et titanifère. En combinant une technologie avancée d'arc immergé DC multi-électrodes avec un contrôle précis de la chimie des scories, il permet la récupération simultanée du vanadium et du fer tout en produisant des scories de titane de haute qualité comme sous-produit précieux, maximisant ainsi la valeur économique de chaque tonne de matière première traitée.

Principe de fonctionnement de base

Le four fonctionne comme un four à résistance à arc immergé DC avec trois électrodes en graphite immergées dans la couche de scories. Le courant électrique traverse les scories, générant une chaleur résistive qui maintient une température de fusion stable de 1550-1750°C. Le concentré de magnétite vanadifère et titanifère est introduit en continu et subit une réduction carbothermique : les oxydes de fer sont réduits en fer fondu, les oxydes de vanadium sont réduits et enrichis dans la phase ferreuse, tandis que les oxydes de titane se concentrent dans la phase de scories. La configuration multi-électrodes assure une distribution uniforme de la chaleur dans la zone de l'arc immergé, éliminant les zones froides et maximisant l'efficacité de la réduction.

Avantages techniques clés

Technologie d'arc immergé DC multi-électrodes

• Fonctionnement immergé à triple électrode : Trois électrodes en graphite de Φ500-600mm fonctionnent entièrement immergées dans la couche de scories, fournissant un chauffage résistif stable avec une efficacité thermique 30% supérieure à celle des fours à arc ouvert.
• Zone de fusion sans arc : Le fonctionnement immergé élimine l'érosion des réfractaires liée à l'arc, prolongeant la durée de vie du revêtement du four à 500-800 coulées.
• Agitation supérieure du bain de scories : La distribution du courant DC multi-électrodes génère une forte agitation électromagnétique dans le bain de scories, assurant une température (±5°C) et une composition uniformes dans tout le bain fondu.
• Consommation d'électrodes réduite : Le fonctionnement immergé protège les électrodes de l'oxydation, réduisant la consommation de graphite de 40-50% par rapport aux fours à arc ouvert.

Récupération complète des ressources

• Taux de récupération du vanadium ≥88% : La basicité optimisée des scories (CaO/SiO₂ 1.3-1.8) et les conditions de réduction profonde maximisent le transfert du vanadium vers la phase ferreuse.
• Taux de récupération du fer ≥98% : La réduction quasi complète des oxydes de fer produit un métal chaud contenant du vanadium de haute qualité, adapté à la sidérurgie en aval.
• Scories de titane de haute qualité (TiO₂ ≥45%) : Les conditions de fusion contrôlées concentrent les oxydes de titane dans la phase de scories, produisant un sous-produit vendable pour la production de dioxyde de titane ou les procédés de chloration.
• Philosophie zéro déchet : Tous les flux de sortie (fer contenant du V, scories riches en Ti, gaz de combustion) sont valorisés, permettant une utilisation complète des ressources.

Contrôle précis de la chimie des scories

• Ajustement de la basicité en temps réel : Système automatisé d'alimentation en chaux et en silice maintenant le rapport CaO/SiO₂ optimal (1.3-1.8) pour un partage maximal du vanadium vers la phase ferreuse tout en assurant une bonne fluidité des scories.
• Contrôle de la saturation en MgO : Addition contrôlée de MgO jusqu'au niveau de saturation protège le revêtement réfractaire magnésie-carbone de l'attaque chimique, prolongeant la durée de vie du revêtement.
• Gestion de l'activité TiO₂ : La teneur en TiO₂ des scories est maintenue entre 35 et 50% pour éviter la formation de carbure/carbonitrure de titane qui augmente la viscosité des scories et l'entraînement de métal.

Efficacité énergétique et performance environnementale

• Facteur de puissance ≥0.95 : Le système de redresseur DC avec un facteur de puissance naturel élevé élimine le besoin d'équipements de compensation de puissance réactive.
• Récupération de chaleur perdue : Les gaz de combustion à 800-1000°C traversent une chaudière de récupération de chaleur, produisant de la vapeur pour la production d'électricité sur site ou le chauffage des procédés.
• Système de gaz de combustion fermé : Capot de four entièrement fermé avec filtre à manches, désulfuration et dénitrification respectant les normes d'émission de l'UE BAT (Meilleures Techniques Disponibles).
• Recyclage de l'eau : Système de refroidissement à circuit fermé avec un taux de recyclage de l'eau supérieur à 95%, minimisant la consommation d'eau douce.

Contrôle intelligent du processus

• Contrôle intégré DCS : Système de contrôle distribué avec des contrôleurs PLC redondants pour la gestion de la puissance du four, de la position des électrodes, du débit d'alimentation et de la chimie des scories.
• Analyse des scories en temps réel : Surveillance en ligne de la composition des scories basée sur la fluorescence X avec ajustement automatique des fondants pour maintenir la chimie cible.
• Maintenance prédictive : Surveillance de l'état de l'équipement pilotée par IA analysant les modèles de vibration, de température et de courant pour prédire les besoins de maintenance avant les défaillances.
• Capacité d'exploitation à distance : La surveillance et le contrôle à distance basés sur VPN sécurisé permettent un support expert depuis n'importe quel endroit dans le monde.

Structure de l'équipement

Paramètres techniques

Champ d'application

• Fusion complète de concentré de magnétite vanadifère et titanifère
• Traitement de magnétite vanadifère et titanifère de sable marin
• Réduction et séparation de minerai de fer titanifère contenant du vanadium
• Production de scories de titane pour la fabrication de TiO₂ par procédé au chlorure
• Utilisation complète de minerais de fer complexes polymétalliques
• Valorisation des déchets solides métallurgiques contenant du V-Ti-Fe

Service après-vente

• Garantie complète de 1 an sur tous les composants principaux
• Équipe d'ingénierie professionnelle pour l'installation clé en main, la mise en service à froid/chaud et la formation des opérateurs
• Support technique à distance 24h/24 et 7j/7 avec dépannage assisté par vidéo
• Logistique mondiale des pièces de rechange avec stock de consignation des pièces critiques disponibles
• Contrats annuels d'inspection de four et de maintenance préventive
• Conseils d'optimisation des procédés pour l'amélioration du débit et du taux de récupération

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