Производството на графитни тигли се разви значително с появата на технологията за изостатично пресоване, което я маркира като най-модерната техника в световен мащаб. В сравнение с традиционните методи на набиване, изостатичното пресоване води до тигели с еднаква текстура, по-висока плътност, енергийна ефективност и превъзходна устойчивост на окисление. Прилагането на високо налягане по време на формоването значително подобрява текстурата на тигела, намалявайки порьозността и впоследствие повишавайки топлопроводимостта и устойчивостта на корозия, както е показано на фигура 1. В изостатична среда всяка част от тигела изпитва равномерно налягане на формоване, осигурявайки консистенция на материала навсякъде. Този метод, както е показано на Фигура 2, превъзхожда традиционния процес на набиване, което води до значително подобрение в производителността на тигела.
1. Постановка на проблема
Възниква безпокойство в контекста на тигелна пещ за устойчивост на изолация от алуминиева сплав, използваща тигели с трамбован графит, с продължителност на живота приблизително 45 дни. Само след 20 дни употреба се наблюдава осезаем спад в топлопроводимостта, придружен от микропукнатини по външната повърхност на тигела. В по-късните етапи на употреба е очевиден сериозен спад в топлопроводимостта, което прави тигела почти непроводим. Освен това се развиват множество повърхностни пукнатини и настъпва обезцветяване в горната част на тигела поради окисление.
При проверка на тигелната пещ, както е показано на фигура 3, се използва основа, съставена от подредени огнеупорни тухли, като най-долният нагревателен елемент на съпротивителния проводник е разположен на 100 mm над основата. Горната част на тигела е запечатана с помощта на одеяла от азбестови влакна, разположени на около 50 mm от външния ръб, разкривайки значителна абразия по вътрешния ръб на горната част на тигела.
2. Нови технологични подобрения
Подобрение 1: Приемане на изостатично пресован глинен графитен тигел (с устойчива на ниска температура глазура на окисление)
Използването на този тигел значително подобрява приложението му в изолационни пещи от алуминиева сплав, особено по отношение на устойчивостта на окисление. Графитните тигли обикновено се окисляват при температури над 400 ℃, докато температурата на изолацията на пещите от алуминиеви сплави варира между 650 и 700 ℃. Тигелите с нискотемпературна устойчива на окисляване глазура могат ефективно да забавят процеса на окисление при температури над 600 ℃, осигурявайки продължителна отлична топлопроводимост. Едновременно с това предотвратява намаляването на якостта поради окисление, удължавайки живота на тигела.
Подобрение 2: Основа на пещта, използваща графит от същия материал като тигела
Както е показано на фигура 4, използването на графитна основа от същия материал като тигела осигурява равномерно нагряване на дъното на тигела по време на процеса на нагряване. Това смекчава температурните градиенти, причинени от неравномерно нагряване, и намалява склонността към пукнатини в резултат на неравномерно нагряване на дъното. Специалната графитна основа също така гарантира стабилна опора за тигела, подравнявайки се с дъното му и минимизирайки счупванията, предизвикани от напрежение.
Подобрение 3: Локални структурни подобрения на пещта (Фигура 4)
- Подобрен вътрешен ръб на капака на пещта, който ефективно предотвратява износването на горната част на тигела и значително подобрява уплътняването на пещта.
- Уверете се, че съпротивителният проводник е на нивото на дъното на тигела, което гарантира достатъчно нагряване на дъното.
- Намаляване до минимум на въздействието на горните влакнести уплътнения върху нагряването на тигела, осигуряване на адекватно нагряване в горната част на тигела и намаляване на ефектите от нискотемпературното окисление.
Подобрение 4: Пречистване на процесите на използване на тигела
Преди употреба загрейте предварително тигела в пещта при температури под 200 ℃ за 1-2 часа, за да елиминирате влагата. След предварително загряване, бързо повишете температурата до 850-900 ℃, минимизирайки времето на престой между 300-600 ℃, за да намалите окисляването в този температурен диапазон. След това намалете температурата до работната температура и въведете алуминиев течен материал за нормална работа.
Поради корозивните ефекти на рафиниращите агенти върху тигелите, следвайте правилните протоколи за употреба. Редовното отстраняване на шлаката е от съществено значение и трябва да се извършва, когато тигелът е горещ, тъй като в противен случай почистването на шлака става предизвикателство. Бдителното наблюдение на топлопроводимостта на тигела и наличието на стареене по стените на тигела е от решаващо значение в по-късните етапи на употреба. Трябва да се извършва навременна подмяна, за да се избегнат ненужни загуби на енергия и изтичане на алуминиева течност.
3. Резултати от подобрение
Удълженият живот на подобрения тигел е забележителен, поддържайки топлопроводимостта за продължителни периоди, без да се наблюдава напукване на повърхността. Отзивите на потребителите показват подобрена производителност, не само намаляване на производствените разходи, но и значително повишаване на производствената ефективност.
4. Заключение
- Изостатичните пресовани глинени графитни тигли превъзхождат традиционните тигли по отношение на производителността.
- Структурата на пещта трябва да съответства на размера и структурата на тигела за оптимална работа.
- Правилното използване на тигела значително удължава живота му, като ефективно контролира производствените разходи.
Чрез прецизно проучване и оптимизиране на технологията на тигелната пещ, подобрената производителност и продължителността на живота допринасят съществено за повишена производствена ефективност и спестяване на разходи.
Време на публикуване: 24 декември 2023 г