Metoda przygotowania wysokiej wytrzymałościtygiel grafitowo-węglikowydo wytopu metali obejmuje następujące etapy: 1) przygotowanie surowca; 2) mieszanie wstępne; 3) suszenie materiału; 4) kruszenie i przesiewanie; 5) wtórne przygotowanie materiału; 6) mieszanie wtórne; 7) prasowanie i formowanie; 8) cięcie i przycinanie; 9) suszenie; 10) glazurowanie; 11) wypalanie wstępne; 12) impregnacja; 13) wypalanie wtórne; 14) powlekanie; 15) produkt gotowy. Tygiel wyprodukowany przy użyciu tej nowej formuły i procesu produkcyjnego charakteryzuje się wysoką odpornością na wysokie temperatury i korozję. Średnia żywotność tygla sięga 7-8 miesięcy, przy jednolitej i wolnej od defektów strukturze wewnętrznej, wysokiej wytrzymałości, cienkich ściankach i dobrym przewodnictwie cieplnym. Ponadto warstwa glazury i powłoka na powierzchni, wraz z wielokrotnymi procesami suszenia i wypalania, znacznie poprawiają odporność produktu na korozję i zmniejszają zużycie energii o około 30%, przy wysokim stopniu zeszklenia.
Metoda ta dotyczy odlewnictwa metali nieżelaznych, a w szczególności sposobu przygotowania tygla z węglika krzemu o wysokiej wytrzymałości do wytopu metali.
[Technologia podstawowa] Specjalne tygle z węglika krzemu i grafitu są stosowane głównie w procesach odlewania i kucia metali nieżelaznych, a także w odzyskiwaniu i rafinacji metali szlachetnych oraz w produkcji wyrobów odpornych na wysokie temperatury i korozję, niezbędnych w przemyśle tworzyw sztucznych, ceramiki, szkła, cementu, gumy i farmaceutyków, a także odpornych na korozję pojemników niezbędnych w przemyśle petrochemicznym.
Istniejące receptury i procesy produkcyjne tygli ze specjalnego grafitu i węglika krzemu prowadzą do powstania produktów o średniej żywotności wynoszącej 55 dni, co jest zbyt krótkim okresem. Koszty użytkowania i produkcji stale rosną, a ilość generowanych odpadów jest również wysoka. Dlatego też, badania nad nowym typem tygla ze specjalnego grafitu i węglika krzemu oraz procesem jego produkcji stanowią pilny problem do rozwiązania, ponieważ tygle te znajdują istotne zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu chemicznego.
[0004] Aby rozwiązać powyższe problemy, opracowano metodę przygotowania tygli z węglika krzemu o wysokiej wytrzymałości, wykonanych z grafitu, do wytopu metali. Produkty przygotowane tą metodą są odporne na wysokie temperatury i korozję, charakteryzują się długą żywotnością, a także zapewniają oszczędność energii, redukcję emisji, ochronę środowiska i wysoki wskaźnik recyklingu odpadów w procesie produkcji, maksymalizując obieg i wykorzystanie zasobów.
Metoda przygotowania tygli z węglika krzemu o wysokiej wytrzymałości do wytopu metali obejmuje następujące kroki:
- Przygotowanie surowców: Węglik krzemu, grafit, glinka i krzem metaliczny są umieszczane w odpowiednich zasobnikach na składniki za pomocą dźwigu, a program PLC automatycznie steruje rozładunkiem i ważeniem każdego materiału zgodnie z wymaganym stosunkiem. Rozładunkiem sterują zawory pneumatyczne, a na dnie każdego zasobnika na składniki znajdują się co najmniej dwa czujniki wagowe. Po zważeniu materiały są umieszczane w mieszalniku za pomocą automatycznego wózka. Początkowa ilość węglika krzemu stanowi 50% jego całkowitej ilości.
- Mieszanie wtórne: Po wymieszaniu surowców w mieszalniku, są one odprowadzane do leja buforowego, a następnie materiały z leja buforowego są podnoszone do leja mieszającego za pomocą przenośnika kubełkowego w celu przeprowadzenia mieszania wtórnego. Urządzenie do usuwania żelaza jest zainstalowane w otworze wylotowym przenośnika kubełkowego, a urządzenie do dodawania wody znajduje się nad lejem mieszającym, aby dozować wodę podczas mieszania. Szybkość dodawania wody wynosi 10 l/min.
- Suszenie materiału: Mokry materiał po wymieszaniu jest suszony w suszarce w temperaturze 120-150°C w celu usunięcia wilgoci. Po całkowitym wysuszeniu materiał jest wyjmowany w celu naturalnego schłodzenia.
- Kruszenie i przesiewanie: Wysuszony, zbrylony materiał trafia do urządzenia krusząco-przesiewającego w celu wstępnego kruszenia, następnie trafia do kruszarki przeciwbieżnej w celu dalszego kruszenia i jednocześnie przechodzi przez urządzenie przesiewające o oczkach 60. Cząstki o średnicy powyżej 0,25 mm są zawracane do recyklingu w celu dalszego wstępnego kruszenia, kruszenia i przesiewania, natomiast cząstki o średnicy poniżej 0,25 mm trafiają do leja zasypowego.
- Przygotowanie materiału wtórnego: Materiały z leja wyładowczego są transportowane z powrotem do maszyny dozującej w celu przygotowania wtórnego. Pozostałe 50% węglika krzemu jest dodawane podczas przygotowania wtórnego. Materiały po przygotowaniu wtórnym są przesyłane do mieszalnika w celu ponownego wymieszania.
- Mieszanie wtórne: Podczas procesu mieszania wtórnego do leja mieszającego dodawany jest specjalny roztwór o odpowiedniej lepkości za pomocą specjalnego urządzenia dozującego roztwór o ciężarze właściwym. Roztwór jest ważony za pomocą wiadra wagowego i dodawany do leja mieszającego.
- Prasowanie i formowanie: Materiały po wtórnym mieszaniu trafiają do leja zasypowego prasy izostatycznej. Po załadowaniu, zagęszczeniu, odkurzeniu i oczyszczeniu formy, materiały są prasowane w prasie izostatycznej.
- Cięcie i przycinanie: Obejmuje to przycinanie wysokości i przycinanie zadziorów w tyglu. Cięcie odbywa się za pomocą maszyny tnącej, która przycina tygiel do wymaganej wysokości, a zadziory po przycięciu są przycinane.
- Suszenie: Tygiel, po przycięciu i przycięciu w kroku (8), jest wysyłany do suszarni w celu wysuszenia w temperaturze 120-150°C. Po wysuszeniu jest on utrzymywany w cieple przez 1-2 godziny. Suszarka jest wyposażona w system regulacji kanału powietrznego, który składa się z kilku regulowanych płyt aluminiowych. Te regulowane płyty aluminiowe są rozmieszczone po dwóch wewnętrznych stronach suszarki, a pomiędzy każdą z dwóch płyt aluminiowych znajduje się kanał powietrzny. Odstęp między płytami aluminiowymi jest regulowany w celu regulacji kanału powietrznego.
- Glazurowanie: Glazura powstaje poprzez zmieszanie składników szkliwa, w tym bentonitu, gliny ogniotrwałej, mączki szklanej, mączki skaleniowej i karboksymetylocelulozy sodowej, z wodą. Glazura nakładana jest ręcznie pędzlem podczas glazurowania.
- Wypał wstępny: Tygiel z nałożoną glazurą jest wypalany jednokrotnie w piecu przez 28-30 godzin. Aby poprawić wydajność wypału, na dnie pieca znajduje się labiryntowe łoże pieca, zapewniające efekt uszczelnienia i blokujące przepływ powietrza. Dolna warstwa łoża pieca wykonana jest z waty uszczelniającej, a nad nią znajduje się warstwa cegły izolacyjnej, tworząc labiryntowe łoże pieca.
- Impregnacja: Wypalony tygiel umieszczany jest w zbiorniku impregnacyjnym w celu przeprowadzenia impregnacji próżniowej i ciśnieniowej. Roztwór impregnacyjny jest transportowany do zbiornika impregnacyjnego szczelnym rurociągiem, a czas impregnacji wynosi 45-60 minut.
- Wypalanie wtórne: Nasączony tygiel umieszcza się w piecu w celu wypalenia wtórnego na 2 godziny.
- Powłoka: Tygiel po wypale wtórnym jest pokrywany farbą na bazie żywicy akrylowej na bazie wody.
- Produkt gotowy: Po zakończeniu nakładania powłoki powierzchnia jest suszona, a po wysuszeniu tygiel jest pakowany i przechowywany.
Czas publikacji: 20 marca 2024 r.