Metoda de preparare a creuzetului din carbură de siliciu și grafit de înaltă rezistență pentru topirea metalelor

Metoda de preparare a substanțelor de înaltă rezistențăcreuzet din grafit și carbură de siliciuProcesul de topire a metalelor include următoarele etape: 1) pregătirea materiei prime; 2) amestecare primară; 3) uscarea materialului; 4) concasare și cernere; 5) pregătirea materialului secundar; 6) amestecare secundară; 7) presare și turnare; 8) tăiere și finisare; 9) uscare; 10) glazurare; 11) ardere primară; 12) impregnare; 13) ardere secundară; 14) acoperire; 15) produs finit. Creuzetul produs folosind această nouă formulă și acest nou proces de producție are o rezistență puternică la temperaturi ridicate și la coroziune. Durata medie de viață a creuzetului ajunge la 7-8 luni, cu o structură internă uniformă și fără defecte, rezistență ridicată, pereți subțiri și o bună conductivitate termică. În plus, stratul de glazură și acoperirea de pe suprafață, împreună cu multiplele procese de uscare și ardere, îmbunătățesc semnificativ rezistența produsului la coroziune și reduc consumul de energie cu aproximativ 30%, cu un grad ridicat de vitrificare.

Această metodă implică domeniul turnării metalurgice neferoase, în special metoda de preparare a creuzetului de carbură de siliciu și grafit de înaltă rezistență pentru topirea metalelor.

[Tehnologie de bază] Creuzetele speciale din grafit și carbură de siliciu sunt utilizate în principal în procesele de turnare și forjare a metalelor neferoase, precum și în recuperarea și rafinarea metalelor prețioase și în producția de produse rezistente la temperaturi ridicate și coroziune necesare pentru fabricarea materialelor plastice, ceramicii, sticlei, cimentului, cauciucului și produselor farmaceutice, precum și în producția de recipiente rezistente la coroziune necesare în industria petrochimică.

Formulele și procesele de producție existente pentru creuzetele speciale din grafit și carbură de siliciu produc produse cu o durată medie de viață de 55 de zile, ceea ce este prea scurt. Costurile de utilizare și de producție continuă să crească, iar cantitatea de deșeuri generată este, de asemenea, mare. Prin urmare, cercetarea unui nou tip de creuzet special din grafit și carbură de siliciu și a procesului său de producție reprezintă o problemă urgentă de rezolvat, deoarece aceste creuzete au aplicații semnificative în diverse domenii chimice industriale.

[0004] Pentru a aborda problemele menționate mai sus, este furnizată o metodă de preparare a creuzetelor de grafit și carbură de siliciu de înaltă rezistență pentru topirea metalelor. Produsele preparate conform acestei metode sunt rezistente la temperaturi ridicate și coroziune, au o durată lungă de viață și realizează economii de energie, reducerea emisiilor, protecția mediului și o rată ridicată de reciclare a deșeurilor în timpul producției, maximizând circulația și utilizarea resurselor.

Metoda de preparare a creuzetelor din carbură de siliciu și grafit de înaltă rezistență pentru topirea metalelor include următoarele etape:

1. Pregătirea materiei prime: Carbura de siliciu, grafitul, argila și siliciul metalic sunt plasate în buncărele respective pentru ingrediente cu ajutorul unei macarale, iar programul PLC controlează automat descărcarea și cântărirea fiecărui material în funcție de raportul necesar. Supapele pneumatice controlează descărcarea, iar cel puțin doi senzori de cântărire sunt plasați în partea de jos a fiecărui buncăr de ingrediente. După cântărire, materialele sunt plasate într-un amestecător cu ajutorul unui cărucior mobil automat. Adăugarea inițială de carbură de siliciu este de 50% din cantitatea totală.
2. Amestecare secundară: După ce materiile prime sunt amestecate în mașina de amestecat, acestea sunt descărcate într-o pâlnie tampon, iar materialele din pâlnia tampon sunt ridicate în pâlnia de amestecare cu ajutorul unui elevator cu cupe pentru amestecare secundară. Un dispozitiv de îndepărtare a fierului este instalat la orificiul de descărcare al elevatorului cu cupe, iar un dispozitiv de adăugare a apei este instalat deasupra pâlniei de amestecare pentru a adăuga apă în timp ce se amestecă. Debitul de adăugare a apei este de 10 l/min.
3. Uscarea materialului: Materialul umed, după amestecare, este uscat într-un echipament de uscare la o temperatură de 120-150°C pentru a îndepărta umezeala. După uscarea completă, materialul este scos pentru răcire naturală.
4. Concasare și cernere: Materialul uscat aglomerat intră într-un echipament de concasare și cernere pentru pre-concasare, apoi intră într-un concasor de contraatac pentru o concasare ulterioară și, simultan, trece printr-un echipament de cernere cu ochiuri de 60. Particulele mai mari de 0,25 mm sunt returnate pentru reciclare pentru pre-concasare, concasare și cernere ulterioară, în timp ce particulele mai mici de 0,25 mm sunt trimise într-o pâlnie.
5. Pregătirea materialului secundar: Materialele din pâlnia de descărcare sunt transportate înapoi la mașina de dozare pentru pregătirea secundară. Restul de 50% de carbură de siliciu este adăugat în timpul pregătirii secundare. Materialele după pregătirea secundară sunt trimise la mașina de amestecat pentru reamestecare.
6. Amestecare secundară: În timpul procesului de amestecare secundară, o soluție specială cu vâscozitate este adăugată în buncărul de amestecare prin intermediul unui dispozitiv special de adăugare a soluției cu o greutate specifică. Soluția specială este cântărită cu o găleată de cântărire și adăugată în buncărul de amestecare.
7. Presare și turnare: Materialele, după amestecarea secundară, sunt trimise către o pâlnie a mașinii de presare izostatică. După încărcare, compactare, vidare și curățare în matriță, materialele sunt presate în mașina de presare izostatică.
8. Tăiere și finisare: Aceasta include tăierea la înălțime și tăierea bavurilor creuzetului. Tăierea se face cu o mașină de tăiat pentru a tăia creuzetul la înălțimea necesară, iar bavurile sunt tăiate după tăiere.
9. Uscare: Creuzetul, după ce a fost tăiat și aranjat în etapa (8), este trimis într-un cuptor de uscare pentru uscare, cu o temperatură de uscare de 120-150°C. După uscare, este menținut cald timp de 1-2 ore. Cuptorul de uscare este echipat cu un sistem de reglare a conductelor de aer, care constă din mai multe plăci reglabile din aluminiu. Aceste plăci reglabile din aluminiu sunt dispuse pe cele două laturi interioare ale cuptorului de uscare, cu un canal de aer între fiecare două plăci de aluminiu. Distanța dintre fiecare două plăci de aluminiu este reglată pentru a regla canalul de aer.
10. Glazurare: Glazura se obține prin amestecarea materialelor glazurate cu apă, inclusiv bentonită, argilă refractară, pulbere de sticlă, pulbere de feldspat și carboximetilceluloză de sodiu. Glazura se aplică manual cu o pensulă în timpul glazurării.
11. Ardere primară: Creuzetul cu glazură aplicată este ars o dată într-un cuptor timp de 28-30 de ore. Pentru a îmbunătăți eficiența arderii, pe fundul cuptorului este amplasat un pat labirint de cuptor cu efect de etanșare și blocare a aerului. Patul cuptorului are un strat inferior din vată de etanșare, iar deasupra vatei de etanșare există un strat de cărămidă izolatoare, formând un pat labirint de cuptor.
12. Impregnare: Creuzetul ars este plasat într-un rezervor de impregnare pentru impregnare în vid și presiune. Soluția de impregnare este transportată în rezervorul de impregnare printr-o conductă etanșă, iar timpul de impregnare este de 45-60 de minute.
13. Ardere secundară: Creuzetul impregnat este plasat într-un cuptor pentru ardere secundară timp de 2 ore.
14. Acoperire: După arderea secundară, creuzetul este acoperit la suprafață cu o vopsea acrilică pe bază de apă.
15. Produs finit: După finalizarea acoperirii, suprafața este uscată, iar după uscare, creuzetul este ambalat și depozitat.