Optimiziranje tehnologije grafitnih lončića za produžene performanse i ekonomičnost

Proizvodnja grafitnih lončića značajno je evoluirala s pojavom tehnologije izostatičkog presovanja, što je označava kao najnapredniju tehniku ​​na globalnom nivou. U poređenju sa tradicionalnim metodama nabijanja, izostatičko presovanje rezultira loncima sa ujednačenom teksturom, većom gustinom, energetskom efikasnošću i superiornom otpornošću na oksidaciju. Primena visokog pritiska tokom kalupovanja značajno poboljšava teksturu lončića, smanjujući poroznost i posledično povećavajući toplotnu provodljivost i otpornost na koroziju, kao što je ilustrovano na slici 1. U izostatičnom okruženju, svaki deo lončića doživljava ujednačen pritisak kalupa, obezbeđujući konzistentnost materijala u celom prostoru. Ova metoda, kao što je prikazano na slici 2, nadmašuje tradicionalni proces nabijanja, što dovodi do značajnog poboljšanja performansi lončića.

1. Izjava o problemu

Zabrinutost se javlja u kontekstu žičane peći za lončanje otporne na izolaciju od legure aluminijuma koja koristi lončiće od nabijenog grafita, sa životnim vijekom od približno 45 dana. Nakon samo 20 dana upotrebe, primjetan je pad toplinske provodljivosti, praćen mikropukotinama na vanjskoj površini lončića. U kasnijim fazama upotrebe, evidentan je ozbiljan pad toplotne provodljivosti, što čini lončić gotovo neprovodnim. Osim toga, nastaju višestruke površinske pukotine, a na vrhu lončića dolazi do promjene boje zbog oksidacije.

Nakon pregleda peći za lončić, kao što je prikazano na slici 3, koristi se baza sastavljena od naslaganih vatrostalnih opeka, pri čemu je najdonji grijaći element otporne žice smješten 100 mm iznad osnove. Vrh lončića je zapečaćen pokrivačima od azbestnih vlakana, postavljenim oko 50 mm od vanjske ivice, otkrivajući značajnu abraziju na unutrašnjoj ivici vrha lončića.

2. Nova tehnološka poboljšanja

Poboljšanje 1: usvajanje izostatičkog presovanog glinenog grafitnog lonca (sa glazurom otpornom na oksidaciju na niskim temperaturama)

Korištenje ovog lončića značajno poboljšava njegovu primjenu u izolacijskim pećima od aluminijske legure, posebno u pogledu otpornosti na oksidaciju. Grafitni lončići obično oksidiraju na temperaturama iznad 400 ℃, dok se temperatura izolacije peći od legure aluminijuma kreće između 650 i 700 ℃. Lonci sa glazurom otpornom na oksidaciju na niskim temperaturama mogu efikasno usporiti proces oksidacije na temperaturama iznad 600 ℃, osiguravajući dugotrajnu odličnu toplotnu provodljivost. Istovremeno, sprečava smanjenje čvrstoće usled oksidacije, produžavajući životni vek lončića.

Poboljšanje 2: Baza peći koja koristi grafit od istog materijala kao i lončić

Kao što je prikazano na slici 4, upotreba grafitne baze od istog materijala kao i lončić osigurava ravnomjerno zagrijavanje dna lončića tokom procesa zagrijavanja. Ovo ublažava temperaturne gradijente uzrokovane neravnomjernim zagrijavanjem i smanjuje sklonost pukotinama koje su rezultat neravnomjernog zagrijavanja dna. Namenska grafitna baza takođe garantuje stabilan oslonac za lončić, poravnavajući se sa njegovim dnom i minimizirajući lomove izazvane stresom.

Poboljšanje 3: Lokalna strukturna poboljšanja peći (Slika 4)

1. Poboljšana unutrašnja ivica poklopca peći, efikasno sprečava habanje vrha lončića i značajno poboljšava zaptivanje peći.
2. Osigurati da je otporna žica u ravni sa dnom lončića, što garantira dovoljno zagrijavanje dna.
3. Minimiziranje uticaja gornjih vlaknastih zaptivki na zagrevanje lončića, obezbeđivanje adekvatnog zagrevanja na vrhu lončića i smanjenje efekata niskotemperaturne oksidacije.

Poboljšanje 4: Rafiniranje procesa upotrebe Crucible-a

Prije upotrebe, zagrijte lončić u peći na temperaturama ispod 200 ℃ 1-2 sata kako biste uklonili vlagu. Nakon prethodnog zagrijavanja, brzo podignite temperaturu na 850-900 ℃, minimizirajući vrijeme zadržavanja između 300-600 ℃ kako biste smanjili oksidaciju unutar ovog temperaturnog raspona. Nakon toga, snizite temperaturu na radnu i unesite aluminijski tekući materijal za normalan rad.

Zbog korozivnog dejstva sredstava za rafinaciju na lončiće, pridržavajte se ispravnih protokola upotrebe. Redovno uklanjanje šljake je neophodno i treba ga izvoditi kada je lončić vruć, jer u suprotnom čišćenje šljake postaje izazov. Pažljivo praćenje toplotne provodljivosti lončića i prisutnosti starenja na zidovima lončića je ključno u kasnijim fazama upotrebe. Trebalo bi izvršiti pravovremenu zamjenu kako bi se izbjegao nepotreban gubitak energije i curenje aluminijske tekućine.

3. Rezultati poboljšanja

Produženi vijek trajanja poboljšanog lončića je vrijedan pažnje, održavajući toplotnu provodljivost tokom dužeg trajanja, bez uočenih površinskih pukotina. Povratne informacije korisnika ukazuju na poboljšanje performansi, ne samo smanjenje troškova proizvodnje, već i značajno povećanje efikasnosti proizvodnje.

4. Zaključak

1. Izostatski presovani glineni grafitni lončići nadmašuju tradicionalne lončiće u pogledu performansi.
2. Struktura peći treba da odgovara veličini i strukturi lonca za optimalne performanse.
3. Pravilna upotreba lonca značajno produžava njegov životni vijek, efektivno kontrolirajući troškove proizvodnje.

Kroz pedantno istraživanje i optimizaciju tehnologije lončanih peći, poboljšane performanse i životni vijek značajno doprinose povećanju efikasnosti proizvodnje i uštedi troškova.