La producció de gresol de grafit ha evolucionat significativament amb l'arribada de la tecnologia de premsat isostàtica, marcant-la com la tècnica més avançada a nivell mundial.En comparació amb els mètodes tradicionals de bateig, el premsat isostàtic dóna lloc a gresols amb textura uniforme, densitat més alta, eficiència energètica i una resistència superior a l'oxidació.L'aplicació d'alta pressió durant l'emmotllament millora significativament la textura del gresol, reduint la porositat i, posteriorment, augmentant la conductivitat tèrmica i la resistència a la corrosió, tal com s'il·lustra a la figura 1. En un entorn isostàtic, cada part del gresol experimenta una pressió d'emmotllament uniforme, assegurant la consistència del material a tot arreu.Aquest mètode, tal com es mostra a la figura 2, supera el procés tradicional de bateig, donant lloc a una millora substancial del rendiment del gresol.
1. Enunciat del problema
Una preocupació sorgeix en el context d'un forn de gresol de filferro amb resistència d'aïllament d'aliatge d'alumini que utilitza gresols de grafit batut, amb una vida útil d'aproximadament 45 dies.Després de només 20 dies d'ús, s'observa una disminució notable de la conductivitat tèrmica, acompanyada de microesquerdes a la superfície exterior del gresol.En les últimes etapes d'ús, és evident una forta caiguda de la conductivitat tèrmica, fent que el gresol sigui gairebé no conductor.A més, es desenvolupen múltiples esquerdes superficials i es produeix una decoloració a la part superior del gresol 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 calefactor més baix del cable de resistència situat 100 mm per sobre de la base.La part superior del gresol es segella amb mantes de fibra d'amiant, col·locades a uns 50 mm de la vora exterior, revelant una abrasió important a la vora interior de la part superior del gresol.
2. Noves Millores Tecnològiques
Millora 1: adopció del gresol de grafit d'argila premsada isostàtica (amb esmalt resistent a l'oxidació a baixa temperatura)
La utilització d'aquest gresol millora significativament la seva aplicació en forns d'aïllament d'aliatge d'alumini, especialment pel que fa a la resistència a l'oxidació.Els gresols de grafit solen oxidar-se a temperatures superiors a 400 ℃, mentre que la temperatura d'aïllament dels forns d'aliatge d'alumini oscil·la entre 650 i 700 ℃.Els gresols amb esmalt resistent a l'oxidació a baixa temperatura poden alentir eficaçment el procés d'oxidació a temperatures superiors a 600 ℃, assegurant una excel·lent conductivitat tèrmica prolongada.Simultàniament, evita la reducció de la força per oxidació, allargant la vida útil del gresol.
Millora 2: base del forn utilitzant grafit del mateix material que el gresol
Tal com es mostra a la figura 4, l'ús d'una base de grafit del mateix material que el gresol garanteix un escalfament uniforme del fons del gresol durant el procés d'escalfament.Això mitiga els gradients de temperatura causats per l'escalfament desigual i redueix la tendència a les esquerdes derivades de l'escalfament del fons desigual.La base de grafit dedicada també garanteix un suport estable per al gresol, alineant-se amb el seu fons i minimitzant les fractures induïdes per l'estrès.
Millora 3: Millores estructurals locals del forn (Figura 4)
- Vora interior millorada de la coberta del forn, evitant eficaçment el desgast a la part superior del gresol i millorant significativament el segellat del forn.
- Assegureu-vos que el cable de resistència estigui a nivell del fons del gresol, garantint un escalfament inferior suficient.
- Minimitzar l'impacte dels segells de la manta de fibra superior en l'escalfament del gresol, assegurant un escalfament adequat a la part superior del gresol i reduint els efectes de l'oxidació a baixa temperatura.
Millora 4: Refinar els processos d'ús del gresol
Abans del seu ús, preescalfeu el gresol al forn a temperatures inferiors a 200 ℃ durant 1-2 hores per eliminar la humitat.Després del preescalfament, augmenteu ràpidament la temperatura a 850-900 ℃, minimitzant el temps d'estada entre 300-600 ℃ per reduir l'oxidació dins d'aquest rang de temperatura.Posteriorment, baixeu la temperatura a la temperatura de treball i introduïu material líquid d'alumini per al funcionament normal.
A causa dels efectes corrosius dels agents de refinació sobre els gresols, seguiu els protocols d'ús correctes.L'eliminació periòdica de l'escòria és essencial i s'ha de realitzar quan el gresol estigui calent, ja que en cas contrari, la neteja de l'escòria esdevé difícil.L'observació atenta de la conductivitat tèrmica del gresol i la presència d'envelliment a les parets del gresol és crucial en les etapes posteriors d'ús.S'han de fer substitucions oportunes per evitar pèrdues d'energia innecessàries i fuites de líquid d'alumini.
3. Resultats de millora
Cal destacar la vida útil prolongada del gresol millorat, mantenint la conductivitat tèrmica durant períodes prolongats, sense que s'observi cap esquerda superficial.Els comentaris dels usuaris indiquen un rendiment millorat, no només reduint els costos de producció, sinó també millorant significativament l'eficiència de la producció.
4. Conclusió
- Els gresols de grafit d'argila premsada isostàtica superen els gresols 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 del gresol allarga significativament la seva vida útil, controlant eficaçment els costos de producció.
Mitjançant una meticulosa investigació i optimització de la tecnologia del forn de gresol, el rendiment i la vida útil millorats contribueixen substancialment a augmentar l'eficiència de la producció i l'estalvi de costos.
Hora de publicació: 24-12-2023