Metode persiapan kekuatan tinggiwadah grafit silikon karbidauntuk peleburan logam meliputi langkah-langkah berikut: 1) persiapan bahan baku; 2) pencampuran primer; 3) pengeringan bahan; 4) penghancuran dan penyaringan; 5) persiapan bahan sekunder; 6) pencampuran sekunder; 7) pengepresan dan pencetakan; 8) pemotongan dan pemangkasan; 9) pengeringan; 10) pelapisan; 11) pembakaran primer; 12) impregnasi; 13) pembakaran sekunder; 14) pelapisan; 15) produk jadi. Wadah yang diproduksi menggunakan formula dan proses produksi baru ini memiliki ketahanan suhu tinggi dan ketahanan korosi yang kuat. Umur rata-rata wadah mencapai 7-8 bulan, dengan struktur internal yang seragam dan bebas cacat, kekuatan tinggi, dinding tipis, dan konduktivitas termal yang baik. Selain itu, lapisan glasir dan pelapisan pada permukaan, bersama dengan beberapa proses pengeringan dan pembakaran, secara signifikan meningkatkan ketahanan korosi produk dan mengurangi konsumsi energi sekitar 30%, dengan tingkat vitrifikasi yang tinggi.
Metode ini melibatkan bidang pengecoran metalurgi non-ferrous, terutama metode persiapan wadah silikon karbida grafit kekuatan tinggi untuk peleburan logam.
[Teknologi Latar Belakang] Cawan lebur silikon karbida grafit khusus terutama digunakan dalam proses pengecoran dan penempaan logam non-ferrous, serta dalam pemulihan dan pemurnian logam mulia, dan produksi produk tahan suhu tinggi dan korosi yang diperlukan untuk plastik, keramik, kaca, semen, karet, dan manufaktur farmasi, serta wadah tahan korosi yang diperlukan dalam industri petrokimia.
Formulasi dan proses produksi krus grafit silikon karbida khusus yang ada menghasilkan produk dengan masa pakai rata-rata 55 hari, yang terlalu singkat. Biaya penggunaan dan produksi terus meningkat, dan jumlah limbah yang dihasilkan juga tinggi. Oleh karena itu, penelitian tentang jenis krus grafit silikon karbida khusus yang baru dan proses produksinya merupakan masalah yang mendesak untuk dipecahkan, karena krus ini memiliki aplikasi yang signifikan di berbagai bidang kimia industri.
[0004] Untuk mengatasi permasalahan di atas, disediakan suatu metode untuk menyiapkan krus silikon karbida grafit berkekuatan tinggi untuk peleburan logam. Produk yang disiapkan dengan metode ini tahan terhadap suhu tinggi dan korosi, memiliki masa pakai yang lama, serta mencapai penghematan energi, pengurangan emisi, perlindungan lingkungan, dan tingkat daur ulang limbah yang tinggi selama produksi, sehingga memaksimalkan sirkulasi dan pemanfaatan sumber daya.
Metode persiapan wadah peleburan logam silikon karbida grafit kekuatan tinggi meliputi langkah-langkah berikut:
- Persiapan bahan baku: Silikon karbida, grafit, tanah liat, dan silikon metalik ditempatkan di hopper bahan masing-masing dengan derek, dan program PLC secara otomatis mengontrol pengeluaran dan penimbangan setiap bahan sesuai dengan rasio yang dibutuhkan. Katup pneumatik mengontrol pengeluaran, dan setidaknya dua sensor penimbangan dipasang di bagian bawah setiap hopper bahan. Setelah ditimbang, bahan-bahan tersebut dimasukkan ke dalam mesin pencampur dengan kereta dorong otomatis. Penambahan silikon karbida awal adalah 50% dari total jumlah bahan.
- Pencampuran sekunder: Setelah bahan baku tercampur di dalam mesin pencampur, bahan baku tersebut dibuang ke dalam buffer hopper, dan bahan-bahan di dalam buffer hopper diangkat ke dalam mixing hopper dengan bucket elevator untuk pencampuran sekunder. Sebuah alat penghapus besi dipasang di lubang pembuangan bucket elevator, dan sebuah alat penambah air dipasang di atas mixing hopper untuk menambahkan air sambil mengaduk. Laju penambahan air adalah 10L/menit.
- Pengeringan bahan: Bahan basah setelah pencampuran dikeringkan dalam alat pengering pada suhu 120-150°C untuk menghilangkan kadar air. Setelah kering sempurna, bahan dikeluarkan untuk pendinginan alami.
- Penghancuran dan penyaringan: Material gumpalan kering memasuki peralatan penghancur dan penyaringan untuk pra-penghancuran, kemudian memasuki penghancur counterattack untuk penghancuran lebih lanjut, dan secara bersamaan melewati peralatan penyaringan 60 mesh. Partikel yang lebih besar dari 0,25 mm dikembalikan untuk didaur ulang guna pra-penghancuran, penghancuran, dan penyaringan lebih lanjut, sementara partikel yang lebih kecil dari 0,25 mm dikirim ke hopper.
- Persiapan material sekunder: Material dalam hopper pembuangan diangkut kembali ke mesin batching untuk persiapan sekunder. Sisa 50% silikon karbida ditambahkan selama persiapan sekunder. Material setelah persiapan sekunder dikirim ke mesin pencampur untuk pencampuran ulang.
- Pencampuran sekunder: Selama proses pencampuran sekunder, larutan khusus dengan viskositas ditambahkan ke dalam hopper pencampur melalui alat penambah larutan khusus dengan berat jenis tertentu. Larutan khusus tersebut ditimbang dengan ember timbang dan ditambahkan ke dalam hopper pencampur.
- Pengepresan dan pencetakan: Material setelah pencampuran sekunder dikirim ke hopper mesin pengepres isostatik. Setelah pemuatan, pemadatan, penyedotan, dan pembersihan di dalam cetakan, material ditekan di dalam mesin pengepres isostatik.
- Pemotongan dan pemangkasan: Ini termasuk pemotongan tinggi dan pemangkasan burr pada wadah peleburan. Pemotongan dilakukan dengan mesin pemotong untuk memotong wadah peleburan sesuai ketinggian yang dibutuhkan, dan burr setelah pemotongan dipangkas.
- Pengeringan: Setelah dipotong dan dirapikan pada langkah (8), krus dikirim ke oven pengering untuk dikeringkan dengan suhu 120-150°C. Setelah kering, krus disimpan dalam keadaan hangat selama 1-2 jam. Oven pengering dilengkapi dengan sistem pengatur saluran udara, yang terdiri dari beberapa pelat aluminium yang dapat disesuaikan. Pelat aluminium yang dapat disesuaikan ini disusun pada kedua sisi dalam oven pengering, dengan saluran udara di antara setiap dua pelat aluminium. Celah di antara setiap dua pelat aluminium diatur untuk mengatur saluran udara.
- Glasir: Glasir dibuat dengan mencampurkan bahan-bahan glasir dengan air, termasuk bentonit, tanah liat tahan api, bubuk kaca, bubuk feldspar, dan natrium karboksimetil selulosa. Glasir diaplikasikan secara manual dengan kuas selama proses glasir.
- Pembakaran primer: Cawan peleburan yang telah dilapisi glasir dibakar sekali dalam tanur selama 28-30 jam. Untuk meningkatkan efisiensi pembakaran, alas tanur labirin dengan efek penyegelan dan penghalang udara dipasang di bagian bawah tanur. Alas tanur memiliki lapisan bawah kapas penyegel, dan di atas kapas penyegel terdapat lapisan bata insulasi, membentuk alas tanur labirin.
- Impregnasi: Krusibel yang telah dibakar ditempatkan dalam tangki impregnasi untuk impregnasi vakum dan tekanan. Larutan impregnasi dialirkan ke tangki impregnasi melalui pipa tertutup, dan waktu impregnasi adalah 45-60 menit.
- Pembakaran sekunder: Wadah yang telah diimpregnasi ditempatkan dalam tanur untuk pembakaran sekunder selama 2 jam.
- Pelapisan: Setelah pembakaran sekunder, wadah peleburan dilapisi dengan cat resin akrilik berbahan dasar air pada permukaannya.
- Produk jadi: Setelah pelapisan selesai, permukaan dikeringkan, dan setelah kering, wadah dikemas dan disimpan.
Waktu posting: 20-Mar-2024