Mengoptimalkan teknologi tungku Crucible Graphite untuk kinerja yang berkepanjangan dan efisiensi biaya

Produksi Crucible Graphite telah berevolusi secara signifikan dengan munculnya teknologi penekan isostatik, menandainya sebagai teknik paling canggih secara global. Dibandingkan dengan metode RAMMING tradisional, penghasilan penekan isostatik di cawan dengan tekstur seragam, kepadatan yang lebih tinggi, efisiensi energi, dan resistensi superior terhadap oksidasi. Penerapan tekanan tinggi selama pencetakan secara signifikan meningkatkan tekstur wadah, mengurangi porositas dan kemudian meningkatkan konduktivitas termal dan resistensi korosi, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 1. Dalam lingkungan isostatik, setiap bagian dari Pengalaman Crucible Tekanan Moulding yang seragam, memastikan konsistensi material di seluruh. Metode ini, seperti yang digambarkan dalam Gambar 2, mengungguli proses serat tradisional, yang mengarah pada peningkatan substansial dalam kinerja wadah.

1. Pernyataan Masalah

Kekhawatiran muncul dalam konteks tungku wadah resistensi insulasi aluminium menggunakan tungku wadah grafit yang ditabrak, dengan umur sekitar 45 hari. Setelah hanya 20 hari digunakan, penurunan nyata dalam konduktivitas termal diamati, disertai dengan mikro-retak di permukaan luar wadah. Pada tahap penggunaan selanjutnya, penurunan parah dalam konduktivitas termal terbukti, membuat wadah hampir tidak konduktif. Selain itu, beberapa retakan permukaan berkembang, dan perubahan warna terjadi di atas Crucible karena oksidasi.

Setelah memeriksa tungku wadah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, dasar yang terdiri dari batu bata refraktori yang ditumpuk digunakan, dengan elemen pemanasan botol dari kawat resistansi yang terletak 100 mm di atas pangkalan. Bagian atas Crucible disegel menggunakan selimut serat asbes, diposisikan sekitar 50 mm dari tepi luar, mengungkapkan abrasi yang signifikan di tepi bagian dalam dari atas Crucible.

2. Peningkatan Teknologi Baru

Peningkatan 1: Adopsi Crucible Graphite Tanah Liat Tertekan Isostatik (dengan Glaze Tahan Oksidasi Suhu Rendah)

Pemanfaatan wadah ini secara signifikan meningkatkan penerapannya dalam tungku insulasi paduan aluminium, terutama dalam hal resistensi oksidasi. Cawan lebur grafit biasanya teroksidasi pada suhu di atas 400 ℃, sedangkan suhu isolasi tungku paduan aluminium berkisar antara 650 dan 700 ℃. Caisible dengan glasir yang resistan terhadap oksidasi suhu rendah dapat secara efektif memperlambat proses oksidasi pada suhu di atas 600 ℃, memastikan konduktivitas termal yang sangat baik. Secara bersamaan, ini mencegah pengurangan kekuatan karena oksidasi, memperpanjang umur wadah.

Peningkatan 2: Basis tungku menggunakan grafit dari bahan yang sama dengan wadah

Seperti yang digambarkan pada Gambar 4, menggunakan dasar grafit dari bahan yang sama dengan wadah memastikan pemanasan seragam dari dasar wadah selama proses pemanasan. Ini mengurangi gradien suhu yang disebabkan oleh pemanasan yang tidak merata dan mengurangi kecenderungan retakan akibat pemanasan bawah yang tidak rata. Basis grafit khusus juga menjamin dukungan yang stabil untuk wadah, sejajar dengan bagian bawahnya dan meminimalkan fraktur yang diinduksi stres.

Peningkatan 3: Peningkatan struktural lokal tungku (Gambar 4)

1. Tepi bagian dalam yang lebih baik dari penutup tungku, secara efektif mencegah keausan di atas Crucible dan secara signifikan meningkatkan penyegelan tungku.
2. Memastikan kawat resistansi sejajar dengan bagian bawah Crucible, menjamin pemanasan bawah yang cukup.
3. Meminimalkan dampak segel selimut serat atas pada pemanasan wadah, memastikan pemanasan yang memadai di atas Crucible dan mengurangi efek oksidasi suhu rendah.

Peningkatan 4: Memperbaiki Proses Penggunaan Crucible

Sebelum penggunaan, panaskan wadah di tungku pada suhu di bawah 200 ℃ selama 1-2 jam untuk menghilangkan kelembaban. Setelah pemanasan awal, dengan cepat menaikkan suhu menjadi 850-900 ℃, meminimalkan waktu tinggal antara 300-600 ℃ untuk mengurangi oksidasi dalam kisaran suhu ini. Selanjutnya, turunkan suhu ke suhu kerja dan perkenalkan bahan cairan aluminium untuk operasi normal.

Karena efek korosif dari agen pemurnian pada cawan, ikuti protokol penggunaan yang benar. Penghapusan terak biasa sangat penting dan harus dilakukan ketika wadah panas, karena pembersih terak menjadi menantang sebaliknya. Pengamatan waspada terhadap konduktivitas termal wadah dan keberadaan penuaan di dinding wadah sangat penting pada tahap penggunaan yang lebih baru. Penggantian tepat waktu harus dilakukan untuk menghindari kehilangan energi yang tidak perlu dan kebocoran cairan aluminium.

3. Hasil Peningkatan

Umur yang diperluas dari wadah yang ditingkatkan patut diperhatikan, mempertahankan konduktivitas termal untuk durasi yang berkepanjangan, tanpa retak permukaan yang diamati. Umpan balik pengguna menunjukkan peningkatan kinerja, tidak hanya mengurangi biaya produksi tetapi juga secara signifikan meningkatkan efisiensi produksi.

4. Kesimpulan

1. Cacang grafit tanah liat yang ditekan isostatik mengungguli cawan lebur tradisional dalam hal kinerja.
2. Struktur tungku harus sesuai dengan ukuran dan struktur wadah untuk kinerja yang optimal.
3. Penggunaan wadah yang tepat secara signifikan memperpanjang umurnya, secara efektif mengendalikan biaya produksi.

Melalui penelitian yang cermat dan optimalisasi teknologi tungku wadah, peningkatan kinerja dan umur berkontribusi secara substansial terhadap peningkatan efisiensi produksi dan penghematan biaya.