Η παραγωγή γραφίτη Crucible έχει εξελιχθεί σημαντικά με την εμφάνιση της ισοστατικής τεχνολογίας, σηματοδοτώντας την ως την πιο προηγμένη τεχνική παγκοσμίως. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους ramming, η ισοστατική πίεση έχει ως αποτέλεσμα τα χωνευτήρια με ομοιόμορφη υφή, υψηλότερη πυκνότητα, ενεργειακή απόδοση και ανώτερη αντοχή στην οξείδωση. Η εφαρμογή της υψηλής πίεσης κατά τη διάρκεια της χύτευσης ενισχύει σημαντικά την υφή του Crucible, μειώνοντας το πορώδες και στη συνέχεια ενισχύοντας τη θερμική αγωγιμότητα και την αντίσταση στη διάβρωση, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 1 σε ένα ισοστατικό περιβάλλον, κάθε τμήμα του χωνευτηρίου αντιμετωπίζει ομοιόμορφη πίεση χύτευσης, εξασφαλίζοντας τη συνεκτικότητα του υλικού καθ 'όλη τη διάρκεια. Αυτή η μέθοδος, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 2, ξεπερνά την παραδοσιακή διαδικασία ramming, οδηγώντας σε σημαντική βελτίωση της απόδοσης του Crucible.
1. Δήλωση προβλήματος
Μια ανησυχία προκύπτει στο πλαίσιο ενός καλωδίου μόνωσης από κράμα αλουμινίου Crucible Crucible με τη χρήση διαδρομών γραφίτη, με διάρκεια ζωής περίπου 45 ημερών. Μετά από μόλις 20 ημέρες χρήσης, παρατηρείται αξιοσημείωτη μείωση της θερμικής αγωγιμότητας, συνοδευόμενη από μικρο-κροτίδες στην εξωτερική επιφάνεια του Crucible. Στα μεταγενέστερα στάδια χρήσης, είναι εμφανής μια σοβαρή πτώση της θερμικής αγωγιμότητας, καθιστώντας το χωνευτήριο σχεδόν μη αγώγιμο. Επιπλέον, αναπτύσσονται πολλαπλές ρωγμές επιφάνειας και ο αποχρωματισμός εμφανίζεται στην κορυφή του Crucible λόγω οξείδωσης.
Κατά την επιθεώρηση του κλιβάνου Crucible, όπως φαίνεται στο σχήμα 3, χρησιμοποιείται μια βάση που αποτελείται από στοιβαγμένα ανθεκτικά τούβλα, με το στοιχείο θέρμανσης Bottommost του καλωδίου αντίστασης που βρίσκεται 100 mm πάνω από τη βάση. Η κορυφή του Crucible είναι σφραγισμένη χρησιμοποιώντας κουβέρτες ινών αμιάντου, τοποθετημένες περίπου 50 mm από την εξωτερική άκρη, αποκαλύπτοντας σημαντική τριβή στην εσωτερική άκρη της κορυφής του Crucible.
2. Νέες τεχνολογικές βελτιώσεις
Βελτίωση 1: υιοθέτηση του ισοστατικού πηλού Graphite Crucible (με ανθεκτικό στην οξείδωση με χαμηλή θερμοκρασία βάσης)
Η χρήση αυτού του χωνευτηρίου ενισχύει σημαντικά την εφαρμογή του σε φούρνους μόνωσης κράματος αλουμινίου, ιδιαίτερα όσον αφορά την αντίσταση στην οξείδωση. Τα γρατζουνιές του γραφίτη τυπικά οξειδώνονται σε θερμοκρασίες άνω των 400 ℃, ενώ η θερμοκρασία μόνωσης των φούρνων κράματος αλουμινίου κυμαίνεται μεταξύ 650 και 700 ℃. Τα χωνευτήρια με ανθεκτικό στην οξείδωση ανθεκτική στην οξείδωση μπορούν να επιβραδύνουν αποτελεσματικά τη διαδικασία οξείδωσης σε θερμοκρασίες άνω των 600 ℃, εξασφαλίζοντας παρατεταμένη εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα. Ταυτόχρονα, εμποδίζει τη μείωση της αντοχής λόγω της οξείδωσης, επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής του Crucible.
Βελτίωση 2: Βάση φούρνου που χρησιμοποιεί γραφίτη του ίδιου υλικού με το Crucible
Όπως απεικονίζεται στο σχήμα 4, χρησιμοποιώντας μια βάση γραφίτη του ίδιου υλικού με το Crucible εξασφαλίζει ομοιόμορφη θέρμανση του πυθμένα του Crucible κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης. Αυτό μετριάζει τις κλίσεις θερμοκρασίας που προκαλούνται από ανομοιογενή θέρμανση και μειώνει την τάση για ρωγμές που προκύπτουν από την ανομοιογενή θέρμανση στο κάτω μέρος. Η αφοσιωμένη βάση γραφείου εγγυάται επίσης σταθερή υποστήριξη για το χωνευτήριο, ευθυγραμμίζοντας με το κάτω μέρος του και ελαχιστοποιώντας τα κατάγματα που προκαλούνται από το στρες.
Βελτίωση 3: Τοπικές δομικές βελτιώσεις του κλιβάνου (Εικόνα 4)
- Βελτιωμένη εσωτερική άκρη του καλύμματος του κλιβάνου, εμποδίζοντας αποτελεσματικά τη φθορά στην κορυφή του χωνευτηρίου και ενισχύοντας σημαντικά τη σφράγιση του κλιβάνου.
- Εξασφαλίζοντας ότι το καλώδιο αντίστασης είναι επίπεδο με το κάτω μέρος του Crucible, εξασφαλίζοντας επαρκή θέρμανση στο κάτω μέρος.
- Ελαχιστοποιώντας την επίδραση των σφραγίδων κορυφαίων ινών στη θέρμανση του χωνευτηρίου, εξασφαλίζοντας επαρκή θέρμανση στην κορυφή του Crucible και μειώνοντας τις επιδράσεις της οξείδωσης χαμηλής θερμοκρασίας.
Βελτίωση 4: Διαδικασίες χρήσης του χωνευτηρίου
Πριν από τη χρήση, προθερμάνετε το χωνευτήριο στον κλίβανο σε θερμοκρασίες κάτω από 200 ℃ για 1-2 ώρες για να εξαλείψει την υγρασία. Μετά την προθέρμανση, αυξήστε γρήγορα τη θερμοκρασία σε 850-900 ℃, ελαχιστοποιώντας το χρόνο παραμονής μεταξύ 300-600 ℃ για να μειωθεί η οξείδωση εντός αυτού του εύρους θερμοκρασίας. Στη συνέχεια, μειώστε τη θερμοκρασία στη θερμοκρασία εργασίας και εισάγετε υλικό υγρού αλουμινίου για κανονική λειτουργία.
Λόγω των διαβρωτικών αποτελεσμάτων των παραγόντων διύλισης στα χωνευτήρια, ακολουθήστε τα σωστά πρωτόκολλα χρήσης. Η τακτική απομάκρυνση της σκωρίας είναι απαραίτητη και πρέπει να εκτελείται όταν το Crucible είναι ζεστό, καθώς ο καθαρισμός της σκωρίας καθίσταται πρόκληση διαφορετικά. Η επαγρύπνηση παρατήρησης της θερμικής αγωγιμότητας του Crucible και η παρουσία γήρανσης στα τοιχώματα του Crucible είναι ζωτικής σημασίας στα μεταγενέστερα στάδια χρήσης. Πρέπει να γίνονται έγκαιρες αντικαταστάσεις για να αποφευχθεί η περιττή απώλεια ενέργειας και η διαρροή υγρού αλουμινίου.
3. Αποτελέσματα βελτίωσης
Η εκτεταμένη διάρκεια ζωής του βελτιωμένου χωνευτηρίου είναι αξιοσημείωτη, διατηρώντας τη θερμική αγωγιμότητα για παρατεταμένες διάρκειες, χωρίς να παρατηρείται ρωγμή επιφάνειας. Η ανατροφοδότηση των χρηστών υποδεικνύει βελτιωμένη απόδοση, όχι μόνο μείωση του κόστους παραγωγής αλλά και σημαντικά την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας της παραγωγής.
4. Συμπέρασμα
- Τα ισοστατικά πιεσμένα πηλό γραφίτη σταυροειδή ξεπερνούν τα παραδοσιακά χωνευτήρια από την άποψη της απόδοσης.
- Η δομή του κλιβάνου πρέπει να ταιριάζει με το μέγεθος και τη δομή του χωνευτηρίου για βέλτιστη απόδοση.
- Η σωστή χρήση του Crucible επεκτείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του, ελέγχοντας αποτελεσματικά το κόστος παραγωγής.
Μέσω της σχολαστικής έρευνας και βελτιστοποίησης της τεχνολογίας του Frucible Furnace, η βελτιωμένη απόδοση και η διάρκεια ζωής συμβάλλουν ουσιαστικά στην αυξημένη αποδοτικότητα της παραγωγής και την εξοικονόμηση κόστους.
Χρόνος δημοσίευσης: Δεκ-24-2023