La producció de gresol de grafit ha evolucionat significativament amb l’arribada de la tecnologia de premsa isostàtica, marcant -la com la tècnica més avançada a nivell mundial. En comparació amb els mètodes tradicionals de ramificació, la premsa isostàtica dóna lloc a gruces amb textura uniforme, densitat més elevada, eficiència energètica i resistència superior a l’oxidació. L’aplicació d’alta pressió durant el modelat millora significativament la textura del crucible, reduint la porositat i posteriorment augmentant la conductivitat tèrmica i la resistència a la corrosió, tal com es mostra a la figura 1. En un entorn isostàtic, cada part de l’acuellament experimenta una pressió uniforme de modelat, assegurant la consistència del material a tot arreu. Aquest mètode, tal com es mostra a la figura 2, supera el procés tradicional de rams, donant lloc a una millora substancial del rendiment de gresol.
1. Declaració del problema
Una preocupació sorgeix en el context d’un forn de gresol de la resistència d’aïllament d’alumini d’alumini que utilitza gresols de grafit ramed, amb una vida útil d’aproximadament 45 dies. Després de només 20 dies d’ús, s’observa un descens notable de la conductivitat tèrmica, acompanyat de micro-cracks a la superfície exterior del gresol. En les etapes posteriors d’ús, es fa evident una caiguda greu de la conductivitat tèrmica, fent que el gresol gairebé no conductiu. A més, es desenvolupen múltiples esquerdes superficials i la decoloració es produeix a la part superior del crucible a causa de l’oxidació.
En inspeccionar el forn de gresol, tal com es mostra a la figura 3, s’utilitza una base composta de maons refractaris apilats, amb l’element de calefacció de Bottomest del filferro de resistència situat a 100 mm sobre la base. La part superior del crucible està segellada amb mantes de fibra d’amiant, situades al voltant de 50 mm des de la vora exterior, revelant una abrasió significativa a la vora interior de la part superior del gresol.
2. Noves millores tecnològiques
Millora 1: Adopció de gresol de grafit d’argila premsat isostàtic (amb glaç resistent a l’oxidació a baixa temperatura)
La utilització d'aquest gresol millora significativament la seva aplicació en forns d'aïllament d'alumini d'alumini, particularment en termes de resistència a l'oxidació. Els gruces de grafit típicament s’oxiden a temperatures superiors als 400 ℃, mentre que la temperatura d’aïllament dels forns d’aliatge d’alumini oscil·la entre 650 i 700 ℃. Els gruces amb un esmalt resistent a l’oxidació a baixa temperatura poden alentir eficaçment el procés d’oxidació a temperatures superiors a 600 ℃, garantint una conductivitat tèrmica excel·lent prolongada. Simultàniament, impedeix la reducció de la força a causa de l’oxidació, allargant la vida del gresol.
Millora 2: base del forn que utilitza grafit del mateix material que el gresol
Tal com es mostra a la figura 4, utilitzant una base de grafit del mateix material que el gresol garanteix un escalfament uniforme del fons del gresol durant el procés de calefacció. Això mitiga els gradients de temperatura causats per un escalfament desigual i redueix la tendència a les esquerdes derivades de la calefacció del fons desigual. La base de grafit dedicada també garanteix un suport estable per al gresol, alineant-se amb la seva part inferior i minimitzant les fractures induïdes per l’estrès.
Millora 3: millores estructurals locals del forn (Figura 4)
- Millora de la vora interior de la coberta del forn, impedint eficaçment el desgast de la part superior del crucible i millorant significativament el segellat del forn.
- Garantir que el fil de resistència estigui a nivell amb la part inferior del Crucible, garantint una calefacció inferior a la part inferior.
- Minimitzar l’impacte dels segells de manta de fibra superior sobre l’escalfament de gresol, garantint un escalfament adequat a la part superior del crucible i reduint els efectes de l’oxidació a baixa temperatura.
Millora 4: refinar els processos d’ús del gresol
Abans de l’ús, preescalfeu el gresol al forn a temperatures inferiors a 200 ℃ durant 1-2 hores per eliminar la humitat. Després de escalfar-se, augmenta ràpidament la temperatura fins a 850-900 ℃, minimitzant el temps de manteniment entre 300-600 ℃ per reduir l’oxidació dins d’aquest rang de temperatura. Posteriorment, reduïu la temperatura a la temperatura de treball i introduïu material líquid d’alumini per al funcionament normal.
A causa dels efectes corrosius dels agents refinadors sobre els gruces, seguiu els protocols d’ús correctes. L’eliminació regular de les escòries és essencial i s’ha de realitzar quan el gresol sigui calent, ja que la neteja d’escòria es fa desafiant d’una altra manera. L’observació vigilant de la conductivitat tèrmica del crucible i la presència d’envelliment a les parets de gresol és crucial en les etapes d’ús posterior. S’han de fer reemplaçaments puntuals per evitar pèrdues d’energia innecessàries i fuites de líquid d’alumini.
3. Resultats de millora
Cal destacar la vida útil estesa del gresol millorat, mantenint la conductivitat tèrmica per a duracions prolongades, sense que hi hagi cap esquerdament de superfície observada. La retroalimentació dels usuaris indica un rendiment millorat, no només reduint els costos de producció, sinó que també millora significativament l’eficiència de la producció.
4. Conclusió
- Els grafits de grafit d’argila premsats iostàtics superen els gruces tradicionals en termes de rendiment.
- L’estructura del forn ha de coincidir amb la mida i l’estructura del gresol per obtenir un rendiment òptim.
- L’ús adequat crucible amplia significativament la seva vida útil, controlant eficaçment els costos de producció.
Mitjançant una investigació minuciosa i l’optimització de la tecnologia del forn gresol, el rendiment millorat i la vida útil contribueixen substancialment a l’augment de l’eficiència de producció i l’estalvi de costos.
Posada Posada: el 24 de desembre de 2013