電弧爐熔化過程實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定工藝控制是節(jié)能降耗的基本保證。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電熔氧化鋯企業(yè)的裝備不盡相同(如電弧爐的規(guī)格、變壓器額定容量的差別等)，但工藝流程大致類似。由于電熔鋯生產(chǎn)是還原反應(yīng)過程，還原工藝特點(diǎn)是“低壓高流”，熔化過程各個(gè)階段設(shè)置的功率制度是否合理、熔化過程加料量及方式是否得當(dāng)?shù)龋紩?huì)直接影響熔化時(shí)間，熔化時(shí)間長(zhǎng)，耗能就高。筆者認(rèn)為，電熔氧化鋯生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的工藝控制尤為重要。一是合理確定熔化原料過程各階段的不同功率制度及電壓與電流的最佳匹配值，使電能熱效率得以充分利用，保持爐溫穩(wěn)定；二是避免一次性加料過多。若混合料集中投入爐內(nèi)，由于透氣性不好，加之爐溫很高，以及電弧更高溫度的作用，水蒸氣和還原劑所產(chǎn)生的大量煙氣會(huì)促使?fàn)t內(nèi)局部壓力瞬間增大，極易產(chǎn)生噴爐現(xiàn)象，就必然會(huì)增大熱能損耗。所以，根據(jù)爐內(nèi)還原反應(yīng)的特點(diǎn)，應(yīng)采用少加、勤加的均衡加料方式，以有利于熔化分解穩(wěn)定。
　　封閉爐蓋應(yīng)用是節(jié)能降耗的必備條件。隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能減排的要求，各生產(chǎn)電熔鋯企業(yè)積極落實(shí)，目前，電弧爐的敞口生產(chǎn)方式已有明顯改觀，加之除塵器的作用，節(jié)能減排均收到可喜效果。應(yīng)該說封閉爐蓋的應(yīng)用是節(jié)能減排的必備條件，一方面可以使?fàn)t內(nèi)熔化還原分解過程基本處于正壓；另一方面可以使高溫?zé)煔夂蜌鈶B(tài)SiO不斷逸出，由于有封閉爐蓋，在正常除塵系統(tǒng)的作用下，使排煙有序進(jìn)行。與敞口爐相比，在很大程度上減少空氣對(duì)流，會(huì)有效減少熱損。另外也應(yīng)注意，不能忽略爐嘴的密封。電弧爐熔化過程中，爐嘴處漏風(fēng)也必然要增加熱損。總之，電弧爐的密封程度決定爐溫是否穩(wěn)定，與節(jié)能效果有直接關(guān)系。
　　選用復(fù)合還原劑更宜于脫硅，對(duì)節(jié)能降耗有促進(jìn)作用。制備ZrO2 的主要原料為鋯英砂(ZrSiO4)，一般含鋯在65%~66%。由于鋯英砂是ZrO2和SiO2的化合物，制取ZrO2首先應(yīng)將ZrO2和SiO2分離，鋯英砂的分解溫度為1540°C~2000°C，熔點(diǎn)為2190°C～2420°C，所以采用電熔法利用電弧爐的高溫這一必備條件將ZrSiO4分解，分離出SiO2，制得電熔氧化鋯。此外，電熔法生產(chǎn)電熔氧化鋯，還應(yīng)注重還原劑的使用。應(yīng)根據(jù)實(shí)際工藝過程中功率設(shè)置，爐溫高低，兼顧各方面因素，摸索總結(jié)一套科學(xué)合理的復(fù)合還原劑組分及不同還原劑的顆粒級(jí)配，則有利于鋯英砂在爐內(nèi)全過程穩(wěn)定脫硅。這樣不但還原劑用量少，脫硅效果好，而且能縮短熔化時(shí)間，對(duì)節(jié)能降耗有明顯促進(jìn)作用。
　　改進(jìn)電弧爐爐體結(jié)構(gòu)，對(duì)降低能耗會(huì)有明顯作用。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電熔氧化鋯企業(yè)，其電弧爐殼內(nèi)基本是兩種結(jié)構(gòu)方式：一種是自料爐襯，外設(shè)水冷噴淋方式；一種是爐內(nèi)砌筑石墨塊，作為電弧爐內(nèi)襯的方式。這兩種方式各有利弊。自料爐襯維護(hù)簡(jiǎn)單且費(fèi)用低，不用定期修爐，可保持連續(xù)運(yùn)行。而以石墨塊砌筑內(nèi)襯的方式需定期檢修，若絕緣不好，更需頻繁維護(hù)。但就節(jié)能降耗而言，以石墨砌塊做為爐的內(nèi)襯優(yōu)于自料爐襯的電弧爐。其主要原因是沒有水冷噴淋直接帶走熱量的作用，相對(duì)熱損少。若從節(jié)能角度來看，這兩種方式都有節(jié)能潛力可挖。
　　電弧爐能耗與收塵系統(tǒng)的有效控制。硅微粉作為電熔氧化鋯的副產(chǎn)品回收利用，既能降低成本，增加企業(yè)效益，又能實(shí)現(xiàn)鋯英砂資源的綜合利用，同時(shí)又能減少排放。生產(chǎn)過程中，每噸電熔氧化鋯產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生450千克~500千克的硅微粉，平均粒徑為0.15微米~0.85微米，礦物結(jié)構(gòu)為非晶體形狀顆粒。電熔氧化鋯生產(chǎn)企業(yè)均設(shè)有硅微粉和煙氣的收塵裝備系統(tǒng)。那么收塵系統(tǒng)的控制與電爐耗能有怎樣的關(guān)系呢？實(shí)際情況是：當(dāng)鋯英砂與適量還原劑經(jīng)混合后投入電弧爐內(nèi)，首先分解成ZrO2和SiO2，SiO2與碳反應(yīng)生成氣態(tài)SiO，并隨高溫?zé)煔獠粩嗉眲∩细?，在進(jìn)入收塵系統(tǒng)前，氣態(tài)SiO遇空氣氧化成SiO2，經(jīng)收塵系統(tǒng)予以回收。

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