Kiselmanganlegering används huvudsakligen som ett mellanmaterial för deoxidationsmedel och legeringsmedel för stålproduktion, och är också det huvudsakliga råmaterialet för produktion av ferromangan med låg kolhalt. Dess förbrukning står på andra plats i ferrolegeringsprodukter för elektriska ugnar. Kisel-mangan-legeringar med kolhalt under 1,9 % är halvfabrikat för framställning av ferromangan med medel- och lågkolhalt och elektrokisel-termisk metallmangan. Kisel och mangan i kiselmanganlegering, stark affinitet med syre, vid användning av kiselmanganlegering vid ståltillverkning, de resulterande deoxidationsprodukterna MnSiO3 och MnSiO4 smälter 1270 grader respektive 1327 grader, med låg smältpunkt, stora partiklar, lätt att flyta , bra deoxidationseffekt och andra fördelar. Under samma förhållanden, med enbart mangan- eller kiseldeoxidation, är förbränningsförlustgraden 46 % respektive 37 %, medan man använder kiselmanganlegeringsdeoxidation, är brännförlustgraden för båda 29 %. Därför har det använts i stor utsträckning inom ståltillverkning, och dess produktionstillväxt är högre än den genomsnittliga tillväxthastigheten för ferrolegering, och blir ett oumbärligt kompositdeoxidationsmedel och legeringstillsatsmedel i järn- och stålindustrin.
Kalciumkarbidugn är huvudutrustningen för att producera kalciumkarbid. Kalciumkarbidugn är en mineralvärmeugn, huvudråvaran koks och kalksten enligt ett visst förhållande av krav efter blandning med elektrodbågsmältningsreaktion för att producera kalciumkarbid (kalciumkarbid). Kalciumkarbid produceras i en kalciumkarbidugn genom att smälta laddningen på grund av den höga temperaturen som emitteras av ljusbågen. På grund av reaktionstemperaturen på upp till 2000 grader eller mer, en så hög temperatur, är det allmänna eldfasta materialet svårt att motstå. Därför måste ugnskroppens volym vara större än reaktionsutrymmet, det vill säga ett lager av laddning bör kvarhållas mellan reaktionszonen och fodret för att skydda fodret.
Det finns många former av ugnskroppen, inklusive rund, oval, kvadratisk och rektangulär. Ur termodynamisk synvinkel är cirkulär ugn mer fördelaktig. Faktum är att valet av ugnsform huvudsakligen bestäms av arrangemanget av elektrodpositioner och installationsläget för kolmonoxidextraktionsutrustning. Man kan säga att de flesta av dagens kalciumkarbidugnar är cirkulära ugnar, och väldigt få använder andra former.
Storleken på reaktionsutrymmet i ugnen bestäms av elektrodens storlek, avståndet och bågområdet. Avståndet för den cirkulära elektroden är direkt proportionell mot dess diameter. Elektrodens diameter varierar med ugnens kapacitet. Elektroddiametern bestäms av den strömtäthet den tillåter. Elektrodens ström bestäms av transformatorns kapacitet. Den slutliga slutsatsen är att storleken på ugnskroppen beror på kapaciteten hos dess transformator.
Kalciumkarbid produceras i ugnen på grund av laddningens smältreaktion på grund av den höga temperaturen som emitteras av ljusbågen. På grund av reaktionstemperaturen på upp till 2000 grader eller mer, en så hög temperatur, är det allmänna eldfasta materialet svårt att motstå. Så ugnens volym måste vara större än reaktionsutrymmet. Det vill säga, ett lager av laddning bör kvarhållas mellan reaktionszonen och fodret för att skydda fodret.
Storleken på reaktionsutrymmet i ugnen bestäms av elektrodens storlek, avståndet och bågområdet. Avståndet för den cirkulära elektroden är direkt proportionell mot dess diameter. Elektrodens diameter varierar med ugnens kapacitet. Elektroddiametern bestäms av den strömtäthet den tillåter. Elektrodens ström bestäms av transformatorns kapacitet. Den slutliga slutsatsen är att storleken på ugnskroppen beror på kapaciteten hos dess transformator.
Storleken på ugnen och avståndet mellan elektroderna är mycket viktiga. När storleken är vald på lämpligt sätt flyter strömmen mestadels från elektrodänden genom reaktions- och smältskiktet till ugnens botten. Vid denna tidpunkt är driften av kalciumkarbidugnen mycket smidig. Annars flyter en stor mängd ström från en elektrod genom laddningsinterdiffusionsskiktet och förvärmningsskiktet till den andra elektroden. På detta sätt kan elektroden inte gå djupt in i ugnen, ugnens bottentemperatur reduceras, de tre faserna i ugnen är inte lätta att jämna ut, kalciumkarbidflödet är svårt och driften av kalciumkarbidugnen försämras , vilket är mycket ogynnsamt för produktionen.
Följande är en kort introduktion till strukturen av ugnskroppen och ugnsdörren
(1) Kraven på ugnshöljet för ugnshöljet:① styrkan hos ugnskroppen bör kunna möta den kraftiga expansionen av ugnsfodret orsakad av uppvärmning och anpassa sig till kraven för ugnsfodrets expansion och sammandragning; ② När det gäller att uppfylla hållfasthetskraven bör vi sträva efter att spara material och minska vikten; (3) Bekväm tillverkning, om nödvändigt, möjligheten till förpackning och transport bör övervägas.
(2) Fyllningsskikt: Vanligtvis är ugnsväggens tegelfoder mestadels vått murverk, och det expanderar vid upphettning, så ett lager av asbestplåt (eller slaggull eller torr sand) bör fyllas mellan den eldfasta tegelstenen och järnskalet. Detta skikt kallas fyllningsskiktet, även känt som buffertskiktet. Tjockleken på detta skikt beror på ugnens storlek, murverksmetoden och det eldfasta materialets beskaffenhet, som vanligtvis är 50 till 100 mm.
(3) Foder av eldtegel: sex lager eldtegel läggs ovanför fyllningsskiktet och tjockleken är cirka 450 ~ 500 mm. Ugnens vägg läggs med två lager eldfast tegel till toppen av ugnen. I allmänhet används eldfasta tegelstenar av lera, och det finns två metoder för att bygga eldfasta tegelstenar: torrbyggnad och våtbyggnad. Våtläggningsmetoden använder 70% eldfast klinkerpulver, 30% eldfast råmaterialpulver och vattenblandande murverk. Tegelfogen bör inte vara större än 3 mm. Torrläggningsmetoden har högre tekniska krav, så torrläggningsmetoden används mest på kalciumkarbidugnen med stor kapacitet, och ugnsväggen är våtläggningsmetoden.
(4) Koltegelfoder: ovanför det eldfasta tegelskiktet varierar tjockleken på koltegelskiktet beroende på kapaciteten hos kalciumkarbidugnen, den lilla kapaciteten är 400~800 mm, den medelhöga kapaciteten är 800~1200 mm, och den stora kapaciteten är 1200~1500 mm. Murningsmetoderna för koltegelskikt är uppdelade i två typer: grovsömmetod och finsömsmetoden. Den grova sömmetoden är att lämna 30~50 mm tegelsprickor mellan tegel och tegel. Den tjocka sömpastan värms till en pasta, fylls mellan tegelsprickorna och värms sedan upp och stampas med ett specialverktyg och ett pneumatiskt verktyg med ett vindtryck på 3 till 7 kg/2 cm. De övre och nedre tegelsömmarna ska vara förskjutna. Mellan koltegelstenen och eldstenen, mellan kolstenen och den övre ytan av koltegelskiktet bör också fyllas med en tjock 50~100 mm tjock sömpasta. Finsömsmetoden är att i förväg bearbeta koltegel till ett plan med relativt hög precision på hyveln. Och förmonterad i bearbetningsanläggningen måste toleransstorleken för varje koltegel vara ±1 mm. Vid läggning på kalciumkarbidugnen fylls tegelstenarna och tegelstenarna med smält finfogpasta, vilket kräver att tegelfogen inte är större än 2 mm. Finsömsmetoden är den bästa av dessa två metoder. Emellertid är bearbetningsmängden stor, så denna metod används i allmänhet endast på kalciumkarbidugnar med stor kapacitet. Det är lätt att göra grov sömpasta, men på grund av de flyktiga ämnen som förångas under produktionen är hålen mellan tegelsprickorna lätta att uppstå och permeabiliteten för att förhindra ferrokisel är dålig. I kalciumkarbidugnen med stor kapacitet är tegelbeklädnaden i den nedre änden av ugnsväggen också gjord av koltegelstenar, och koltegelstenen mellan detta lager och koltegelstenen i botten av ugnen är också fylld med en tunn sömpasta, kolstenen är ca 900 mm hög och 400 mm tjock. Korundtegel används nära ugnsdörren för att förhindra oxidation av kolstenar.