Metoda pripreme visokočvrstog grafitnog silicijum karbidnog lončića za topljenje metala

Metoda pripreme visoke čvrstoćegrafitni silicijum karbidni lončićza topljenje metala uključuje sljedeće korake: 1) pripremu sirovine; 2) primarno miješanje; 3) sušenje materijala; 4) drobljenje i prosijavanje; 5) pripremu sekundarnog materijala; 6) sekundarno miješanje; 7) presovanje i oblikovanje; 8) rezanje i obrezivanje; 9) sušenje; 10) glaziranje; 11) primarno pečenje; 12) impregnacija; 13) sekundarno pečenje; 14) premazivanje; 15) gotov proizvod. Lončić proizveden korištenjem ove nove formule i proizvodnog procesa ima snažnu otpornost na visoke temperature i otpornost na koroziju. Prosječni vijek trajanja lončića dostiže 7-8 mjeseci, s ujednačenom i bezgrešnom unutrašnjom strukturom, visokom čvrstoćom, tankim stijenkama i dobrom toplinskom provodljivošću. Osim toga, sloj glazure i premaz na površini, zajedno s višestrukim procesima sušenja i pečenja, značajno poboljšavaju otpornost proizvoda na koroziju i smanjuju potrošnju energije za približno 30%, uz visok stepen vitrifikacije.

Ova metoda obuhvata područje livenja obojene metalurgije, posebno metodu pripreme visokočvrstog grafitnog silicijum-karbidnog lončića za topljenje metala.

[Osnovna tehnologija] Specijalni grafitni lončići od silicijum karbida uglavnom se koriste u procesima livenja i kovanja obojenih metala, kao i u prikupljanju i rafiniranju plemenitih metala, te u proizvodnji proizvoda otpornih na visoke temperature i koroziju potrebnih za proizvodnju plastike, keramike, stakla, cementa, gume i farmaceutskih proizvoda, kao i posuda otpornih na koroziju potrebnih u petrohemijskoj industriji.

Postojeće formulacije i proizvodni procesi specijalnih grafitno-silicijum-karbidnih lončića daju proizvode sa prosječnim vijekom trajanja od 55 dana, što je prekratko. Troškovi upotrebe i proizvodnje nastavljaju da rastu, a količina generisanog otpada je također velika. Stoga je istraživanje novog tipa specijalnog grafitno-silicijum-karbidnog lončića i njegovog proizvodnog procesa hitan problem koji treba riješiti, jer ovi lončići imaju značajnu primjenu u raznim industrijskim hemijskim oblastima.

[0004] Kako bi se riješili gore navedeni problemi, predviđen je postupak za pripremu visokočvrstih lončića od grafita i silicijum karbida za topljenje metala. Proizvodi pripremljeni prema ovom postupku otporni su na visoke temperature i koroziju, imaju dug vijek trajanja, te postižu uštedu energije, smanjenje emisija, zaštitu okoliša i visoku stopu recikliranja otpada tokom proizvodnje, maksimizirajući cirkulaciju i korištenje resursa.

Metoda pripreme visokočvrstih grafitnih silicijum-karbidnih lončića za topljenje metala uključuje sljedeće korake:

1. Priprema sirovina: Silicijum karbid, grafit, glina i metalni silicijum se dizalicom stavljaju u odgovarajuće spremnike za sastojke, a PLC program automatski kontroliše pražnjenje i vaganje svakog materijala prema potrebnom omjeru. Pneumatski ventili kontrolišu pražnjenje, a najmanje dva senzora za vaganje su postavljena na dnu svakog spremnika za sastojke. Nakon vaganja, materijali se automatskim pokretnim kolicima stavljaju u miješalicu. Početno dodavanje silicijum karbida je 50% njegove ukupne količine.
2. Sekundarno miješanje: Nakon što se sirovine pomiješaju u miješalici, ispuštaju se u međuspremnik, a materijali iz međuspremnika se podižu u mikser pomoću elevatora s kofom radi sekundarnog miješanja. Uređaj za uklanjanje željeza postavljen je na ispusnom otvoru elevatora s kofom, a uređaj za dodavanje vode postavljen je iznad miksera kako bi se dodavala voda tokom miješanja. Brzina dodavanja vode je 10L/min.
3. Sušenje materijala: Vlažni materijal se nakon miješanja suši u sušilici na temperaturi od 120-150°C kako bi se uklonila vlaga. Nakon potpunog sušenja, materijal se vadi napolje radi prirodnog hlađenja.
4. Drobljenje i prosijavanje: Osušeni zgrudani materijal ulazi u opremu za drobljenje i prosijavanje radi prethodnog drobljenja, zatim ulazi u kontradrobilicu radi daljnjeg drobljenja i istovremeno prolazi kroz opremu za prosijavanje od 60 oka. Čestice veće od 0,25 mm vraćaju se na recikliranje radi daljnjeg prethodnog drobljenja, drobljenja i prosijavanja, dok se čestice manje od 0,25 mm šalju u lijevak.
5. Priprema sekundarnog materijala: Materijali u pražnjenju se transportuju nazad u mašinu za doziranje radi sekundarne pripreme. Preostalih 50% silicijum karbida se dodaje tokom sekundarne pripreme. Materijali nakon sekundarne pripreme se šalju u mašinu za miješanje radi ponovnog miješanja.
6. Sekundarno miješanje: Tokom procesa sekundarnog miješanja, specijalni rastvor viskoznosti se dodaje u lijevak za miješanje pomoću posebnog uređaja za dodavanje rastvora specifične težine. Specijalni rastvor se vaga pomoću kante za vaganje i dodaje u lijevak za miješanje.
7. Presovanje i oblikovanje: Materijali se nakon sekundarnog miješanja šalju u lijevak izostatičke prese. Nakon utovara, sabijanja, usisavanja i čišćenja u kalupu, materijali se presuju u izostatičkoj presi.
8. Rezanje i obrezivanje: Ovo uključuje rezanje visine i obrezivanje neravnina na lončiću. Rezanje se vrši mašinom za rezanje kako bi se lončić izrezao na potrebnu visinu, a neravnine nakon rezanja se obrezuju.
9. Sušenje: Lončić, nakon što je izrezan i obrezan u koraku (8), šalje se u sušionicu na sušenje, sa temperaturom sušenja od 120-150°C. Nakon sušenja, drži se toplim 1-2 sata. Sušionica je opremljena sistemom za podešavanje zračnih kanala, koji se sastoji od nekoliko podesivih aluminijskih ploča. Ove podesive aluminijske ploče su raspoređene na dvije unutrašnje strane sušionice, sa zračnim kanalom između svake dvije aluminijske ploče. Razmak između svake dvije aluminijske ploče se podešava kako bi se regulisao zračni kanal.
10. Glaziranje: Glazura se pravi miješanjem materijala za glazuru s vodom, uključujući bentonit, vatrostalnu glinu, stakleni prah, feldspat u prahu i natrijum karboksimetil celulozu. Glazura se nanosi ručno četkom tokom glaziranja.
11. Primarno pečenje: Lončić sa nanesenom glazurom se peče jednom u peći tokom 28-30 sati. Radi poboljšanja efikasnosti pečenja, na dno peći se postavlja labirintni sloj peći sa efektom zaptivanja i blokadom vazduha. Sloj peći ima donji sloj zaptivne vate, a iznad zaptivne vate nalazi se sloj izolacijske opeke, formirajući labirintni sloj peći.
12. Impregnacija: Pečeni lonac se stavlja u impregnacijski rezervoar za impregnaciju pod vakuumom i pritiskom. Impregnacijska otopina se transportuje do impregnacijskog rezervoara kroz zatvoreni cjevovod, a vrijeme impregnacije je 45-60 minuta.
13. Sekundarno pečenje: Impregnirani lonac se stavlja u peć za sekundarno pečenje na 2 sata.
14. Premazivanje: Lončić se nakon sekundarnog pečenja na površini premazuje akrilnom smolnom bojom na bazi vode.
15. Gotov proizvod: Nakon što je premaz završen, površina se suši, a nakon sušenja, lončić se pakuje i skladišti.