Спосіб приготування високоміцнихграфітовий тигель з карбіду кремніюПроцес виплавки металу включає такі етапи: 1) підготовка сировини; 2) первинне змішування; 3) сушіння матеріалу; 4) дроблення та просіювання; 5) підготовка вторинного матеріалу; 6) вторинне змішування; 7) пресування та формування; 8) різання та обрізання; 9) сушіння; 10) глазурування; 11) первинний випал; 12) просочення; 13) вторинний випал; 14) покриття; 15) готовий продукт. Тигель, виготовлений за цією новою формулою та виробничим процесом, має високу стійкість до високих температур та корозії. Середній термін служби тигля сягає 7-8 місяців, з однорідною та бездефектною внутрішньою структурою, високою міцністю, тонкими стінками та хорошою теплопровідністю. Крім того, шар глазурі та покриття на поверхні, разом з багаторазовими процесами сушіння та випалу, значно покращують корозійну стійкість продукту та зменшують споживання енергії приблизно на 30%, з високим ступенем склування.
Цей метод стосується галузі лиття кольорової металургії, зокрема методу підготовки високоміцного графітового карбідокремнієвого тигля для виплавки металу.
[Передумови технології] Спеціальні графітові тиглі з карбіду кремнію в основному використовуються в процесах лиття та кування кольорових металів, а також для видобутку та рафінування дорогоцінних металів, а також для виробництва високотемпературних та корозійностійких виробів, необхідних для виробництва пластмас, кераміки, скла, цементу, гуми та фармацевтичної продукції, а також корозійностійких контейнерів, необхідних у нафтохімічній промисловості.
Існуючі спеціальні рецептури та виробничі процеси для тиглей з графітового карбіду кремнію виробляють продукцію із середнім терміном служби 55 днів, що є занадто коротким. Витрати на використання та виробництво продовжують зростати, а кількість утворених відходів також висока. Тому дослідження нового типу спеціального тигля з графітового карбіду кремнію та процесу його виробництва є нагальною проблемою, яку необхідно вирішити, оскільки ці тиглі мають значне застосування в різних галузях промислової хімії.
[0004] Для вирішення вищезазначених проблем запропоновано спосіб приготування високоміцних графітових карбідокремнієвих тиглів для виплавки металу. Продукти, виготовлені за цим методом, стійкі до високих температур та корозії, мають тривалий термін служби, а також забезпечують економію енергії, скорочення викидів, захист навколишнього середовища та високий рівень переробки відходів під час виробництва, максимізуючи циркуляцію та використання ресурсів.
Спосіб приготування високоміцних графітових тиглів з карбіду кремнію для виплавки металу включає такі етапи:
- Підготовка сировини: карбід кремнію, графіт, глина та металевий кремній поміщаються у відповідні бункери для інгредієнтів за допомогою крана, а програма ПЛК автоматично контролює розвантаження та зважування кожного матеріалу відповідно до необхідного співвідношення. Пневматичні клапани контролюють розвантаження, і щонайменше два датчики ваги встановлені на дні кожного бункера для інгредієнтів. Після зважування матеріали поміщаються в змішувальну машину за допомогою автоматичного рухомого візка. Початкове додавання карбіду кремнію становить 50% від його загальної кількості.
- Вторинне змішування: Після змішування сировини в змішувальній машині вона вивантажується в буферний бункер, а матеріали з буферного бункера піднімаються до змішувального бункера ковшовим елеватором для вторинного змішування. Пристрій для видалення заліза встановлений на випускному отворі ковшового елеватора, а пристрій для додавання води встановлений над змішувальним бункером для додавання води під час перемішування. Швидкість додавання води становить 10 л/хв.
- Сушка матеріалу: Вологий матеріал після змішування сушать у сушильному обладнанні за температури 120-150°C для видалення вологи. Після повного висихання матеріал виймають для природного охолодження.
- Дроблення та просіювання: Висушений грудкуватий матеріал потрапляє в дробарку та просіювальне обладнання для попереднього подрібнення, потім потрапляє в контрдробарку для подальшого подрібнення та одночасно проходить через просіювальне обладнання з розміром сітки 60 меш. Частинки розміром більше 0,25 мм повертаються на переробку для подальшого попереднього подрібнення, подрібнення та просіювання, тоді як частинки розміром менше 0,25 мм надсилаються до бункера.
- Підготовка вторинних матеріалів: Матеріали з розвантажувального бункера транспортуються назад до дозуючої машини для вторинної підготовки. Решта 50% карбіду кремнію додається під час вторинної підготовки. Після вторинної підготовки матеріали надсилаються до змішувальної машини для повторного змішування.
- Вторинне змішування: Під час процесу вторинного змішування спеціальний розчин з певною в'язкістю додається до змішувального бункера через спеціальний пристрій для додавання розчину з певною питомою вагою. Спеціальний розчин зважується за допомогою вагового відра та додається до змішувального бункера.
- Пресування та формування: Матеріали після вторинного змішування надсилаються до бункера ізостатичного пресувального верстата. Після завантаження, ущільнення, вакуумування та очищення у формі матеріали пресуються в ізостатичному пресувальному верстата.
- Різання та обрізання: це включає різання по висоті та обрізання задирок тигля. Різання виконується різальним верстатом для обрізання тигля до потрібної висоти, а задирки після різання обрізаються.
- Сушіння: Тигель, після розрізання та обрізання на кроці (8), відправляється до сушильної печі для сушіння з температурою сушіння 120-150°C. Після сушіння його витримують у теплі протягом 1-2 годин. Сушильна піч оснащена системою регулювання повітропроводів, яка складається з кількох регульованих алюмінієвих пластин. Ці регульовані алюмінієві пластини розташовані на двох внутрішніх сторонах сушильної печі, з повітропроводом між кожними двома алюмінієвими пластинами. Зазор між кожними двома алюмінієвими пластинами регулюється для регулювання повітропроводу.
- Глазурування: Глазур виготовляється шляхом змішування глазурних матеріалів з водою, включаючи бентоніт, вогнетривку глину, скляний порошок, порошок польового шпату та карбоксиметилцелюлозу натрію. Глазур наноситься вручну пензлем під час глазурування.
- Первинний випал: Тигель з нанесеною глазур'ю випалюють один раз у печі протягом 28-30 годин. Для підвищення ефективності випалу на дні печі встановлюють лабіринтове ліжко з герметизуючим ефектом та повітряною блокадою. Ложе печі має нижній шар герметизуючої вати, а над герметизуючою ватою знаходиться шар ізоляційної цегли, утворюючи лабіринтове ліжко печі.
- Просочення: Обпалений тигель поміщають у просочувальний бак для вакуумного та тискового просочення. Просочувальний розчин транспортується до просочувального бака через герметичний трубопровід, а час просочення становить 45-60 хвилин.
- Вторинний випал: просочений тигель поміщають у піч для вторинного випалу на 2 години.
- Покриття: Тигель після вторинного випалу покривається на поверхню акриловою фарбою на водній основі.
- Готовий продукт: Після завершення покриття поверхню сушать, а після висихання тигель упаковують та зберігають.
Час публікації: 20 березня 2024 р.