A produción de crisol de grafito evolucionou significativamente coa chegada da tecnoloxía de prensado isostático, marcándoa como a técnica máis avanzada a nivel mundial. En comparación cos métodos tradicionais de bateo, o prensado isostático dá como resultado crisols cunha textura uniforme, maior densidade, eficiencia enerxética e unha resistencia superior á oxidación. A aplicación de alta presión durante o moldeado mellora significativamente a textura do crisol, reducindo a porosidade e, posteriormente, aumentando a condutividade térmica e a resistencia á corrosión, como se ilustra na Figura 1. Nun ambiente isostático, cada parte do crisol experimenta unha presión de moldeo uniforme, o que garante a consistencia do material en todo momento. Este método, como se representa na Figura 2, supera o proceso tradicional de apisonamento, o que leva a unha mellora substancial no rendemento do crisol.
1. Enunciado do problema
Unha preocupación xorde no contexto dun forno de crisol de arame con resistencia de illamento de aliaxe de aluminio que utiliza crisols de grafito apisonados, cunha vida útil de aproximadamente 45 días. Despois de só 20 días de uso, obsérvase un descenso notable da condutividade térmica, acompañado de micro-grietas na superficie exterior do crisol. Nas últimas etapas de uso, é evidente unha forte caída na condutividade térmica, facendo que o crisol sexa case non condutor. Ademais, desenvólvense múltiples fendas na superficie e prodúcese a decoloración na parte superior do crisol debido á oxidación.
Ao inspeccionar o forno de crisol, como se mostra na Figura 3, utilízase unha base composta por ladrillos refractarios apilados, co elemento calefactor máis inferior do cable de resistencia situado 100 mm por riba da base. A parte superior do crisol está selada con mantas de fibra de amianto, situadas a uns 50 mm do bordo exterior, revelando unha abrasión importante no bordo interior da parte superior do crisol.
2. Novas Melloras Tecnolóxicas
Mellora 1: Adopción do crisol de grafito de arxila prensada isostática (con esmalte resistente á oxidación a baixa temperatura)
A utilización deste crisol mellora significativamente a súa aplicación en fornos de illamento de aliaxes de aluminio, especialmente en termos de resistencia á oxidación. Os crisols de grafito adoitan oxidarse a temperaturas superiores a 400 ℃, mentres que a temperatura de illamento dos fornos de aliaxe de aluminio oscila entre 650 e 700 ℃. Os crisoles con esmalte resistente á oxidación a baixa temperatura poden retardar eficazmente o proceso de oxidación a temperaturas superiores a 600 ℃, garantindo unha excelente condutividade térmica prolongada. Simultaneamente, evita a redución da resistencia debido á oxidación, prolongando a vida útil do crisol.
Mellora 2: base do forno que utiliza grafito do mesmo material que o crisol
Como se representa na Figura 4, o uso dunha base de grafito do mesmo material que o crisol garante un quecemento uniforme do fondo do crisol durante o proceso de quecemento. Isto mitiga os gradientes de temperatura causados polo quecemento irregular e reduce a tendencia ás fisuras derivadas do quecemento irregular do fondo. A base de grafito dedicada tamén garante un soporte estable para o crisol, aliñándose co seu fondo e minimizando as fracturas inducidas polo estrés.
Mellora 3: Melloras estruturais locais do forno (Figura 4)
- Borde interior mellorado da cuberta do forno, evitando eficazmente o desgaste na parte superior do crisol e mellorando significativamente o selado do forno.
- Asegúrese de que o fío de resistencia estea a nivel do fondo do crisol, garantindo un quecemento inferior suficiente.
- Minimizar o impacto dos selos de manta de fibra superior no quecemento do crisol, garantindo un quecemento adecuado na parte superior do crisol e reducindo os efectos da oxidación a baixa temperatura.
Mellora 4: Refinación dos procesos de uso do crisol
Antes do uso, prequenta o crisol no forno a temperaturas inferiores a 200 ℃ durante 1-2 horas para eliminar a humidade. Despois do prequecemento, aumente rapidamente a temperatura a 850-900 ℃, minimizando o tempo de permanencia entre 300-600 ℃ para reducir a oxidación dentro deste intervalo de temperatura. Posteriormente, baixa a temperatura á temperatura de traballo e introduce material líquido de aluminio para o funcionamento normal.
Debido aos efectos corrosivos dos axentes refinadores sobre os crisols, siga os protocolos de uso correctos. A eliminación regular da escoura é esencial e debe realizarse cando o crisol estea quente, xa que a limpeza da escoria se fai difícil doutro xeito. A observación vixiante da condutividade térmica do crisol e da presenza de envellecemento nas paredes do crisol é crucial nas fases posteriores de uso. Débense realizar substitucións oportunas para evitar perdas de enerxía innecesarias e fugas de líquido de aluminio.
3. Resultados da mellora
Destaca a vida útil prolongada do crisol mellorado, mantendo a condutividade térmica durante períodos prolongados, sen que se observen fisuras na superficie. Os comentarios dos usuarios indican un rendemento mellorado, non só reducindo os custos de produción senón tamén mellorando significativamente a eficiencia da produción.
4. Conclusión
- Os crisols de grafito de arxila prensada isostática superan os tradicionais en termos de rendemento.
- A estrutura do forno debe coincidir co tamaño e estrutura do crisol para un rendemento óptimo.
- O uso axeitado do crisol prolonga significativamente a súa vida útil, controlando de forma eficaz os custos de produción.
A través dunha meticulosa investigación e optimización da tecnoloxía do forno de crisol, o rendemento e a vida útil melloradas contribúen substancialmente a aumentar a eficiencia da produción e o aforro de custos.
Hora de publicación: 24-12-2023