Optimalisering av grafittdigelovnsteknologi for langvarig ytelse og kostnadseffektivitet

Grafittdigelproduksjonen har utviklet seg betydelig med fremkomsten av isostatisk presseteknologi, og markerer den som den mest avanserte teknikken globalt.Sammenlignet med tradisjonelle stampemetoder, resulterer isostatisk pressing i digler med jevn tekstur, høyere tetthet, energieffektivitet og overlegen motstand mot oksidasjon.Påføring av høyt trykk under støping forbedrer digelens tekstur betydelig, reduserer porøsitet og øker deretter termisk ledningsevne og korrosjonsmotstand, som illustrert i figur 1. I et isostatisk miljø opplever hver del av digelen jevnt støpetrykk, noe som sikrer materialkonsistens hele veien.Denne metoden, som vist i figur 2, utkonkurrerer den tradisjonelle stampeprosessen, noe som fører til en betydelig forbedring av smeltedigelens ytelse.

1. Problemstilling

En bekymring oppstår i sammenheng med en smeltedigelovn av aluminiumslegering isolasjonsmotstand ved bruk av smeltede grafittdigler, med en levetid på omtrent 45 dager.Etter bare 20 dagers bruk observeres en merkbar nedgang i termisk ledningsevne, ledsaget av mikrosprekker på digelens ytre overflate.I de senere bruksstadiene er et alvorlig fall i termisk ledningsevne tydelig, noe som gjør digelen nesten ikke-ledende.I tillegg utvikles flere overflatesprekker, og misfarging oppstår på toppen av digelen på grunn av oksidasjon.

Ved inspeksjon av smeltedigelovnen, som vist i figur 3, benyttes en base sammensatt av stablede ildfaste murstein, med det nederste varmeelementet til motstandstråden plassert 100 mm over basen.Digelens topp er forseglet med asbestfibertepper, plassert rundt 50 mm fra ytterkanten, og avslører betydelig slitasje på den indre kanten av digelens topp.

2. Nye teknologiske forbedringer

Forbedring 1: Bruk av isostatisk presset leiregrafittdigel (med lavtemperatur-oksidasjonsbestandig glasur)

Bruken av denne digelen forbedrer dens anvendelse i aluminiumslegeringsisolasjonsovner betydelig, spesielt når det gjelder oksidasjonsmotstand.Grafittdigler oksiderer vanligvis ved temperaturer over 400 ℃, mens isolasjonstemperaturen til ovner av aluminiumslegering varierer mellom 650 og 700 ℃.Digler med lavtemperatur-oksidasjonsbestandig glasur kan effektivt bremse oksidasjonsprosessen ved temperaturer over 600 ℃, og sikre langvarig utmerket termisk ledningsevne.Samtidig forhindrer den styrkereduksjon på grunn av oksidasjon, og forlenger digelens levetid.

Forbedring 2: Ovnsbase som bruker grafitt av samme materiale som digelen

Som vist i figur 4, sikrer bruk av en grafittbase av samme materiale som digelen jevn oppvarming av digelens bunn under oppvarmingsprosessen.Dette reduserer temperaturgradienter forårsaket av ujevn oppvarming og reduserer tendensen til sprekker som følge av ujevn bunnoppvarming.Den dedikerte grafittbasen garanterer også stabil støtte for digelen, innrettet med bunnen og minimerer stressinduserte brudd.

Forbedring 3: Lokale strukturelle forbedringer av ovnen (figur 4)

1. Forbedret innerkant av ovnsdekselet, effektivt forhindrer slitasje på smeltedigelens topp og forbedrer ovnstettingen betydelig.
2. Sørg for at motstandstråden er på nivå med digelens bunn, og garanterer tilstrekkelig bunnvarme.
3. Minimerer virkningen av toppfiberteppeforseglinger på smeltedigeloppvarming, sikrer tilstrekkelig oppvarming på smeltedigelens topp og reduserer effekten av lavtemperaturoksidasjon.

Forbedring 4: Foredling av prosesser for bruk av smeltedigel

Før bruk, forvarm digelen i ovnen ved temperaturer under 200 ℃ i 1-2 timer for å eliminere fuktighet.Etter forvarming kan du raskt øke temperaturen til 850-900 ℃, og minimere oppholdstiden mellom 300-600 ℃ for å redusere oksidasjon innenfor dette temperaturområdet.Senk deretter temperaturen til arbeidstemperaturen og innfør flytende aluminiumsmateriale for normal drift.

På grunn av den korrosive effekten av raffineringsmidler på digler, følg korrekte bruksprotokoller.Regelmessig slaggfjerning er viktig og bør utføres når digelen er varm, da rengjøring av slagg ellers blir utfordrende.Årvåken observasjon av digelens varmeledningsevne og tilstedeværelsen av aldring på digelens vegger er avgjørende i de senere bruksstadiene.Rettidig utskifting bør gjøres for å unngå unødvendig energitap og lekkasje av aluminiumsvæske.

3. Forbedringsresultater

Den forlengede levetiden til den forbedrede digelen er bemerkelsesverdig, og opprettholder termisk ledningsevne i lengre varighet, uten at overflatesprekker er observert.Tilbakemeldinger fra brukere indikerer forbedret ytelse, ikke bare redusere produksjonskostnadene, men også betydelig forbedre produksjonseffektiviteten.

4. Konklusjon

1. Isostatiske digler av presset leiregrafitt utkonkurrerer tradisjonelle digler når det gjelder ytelse.
2. Ovnsstrukturen bør samsvare med størrelsen og strukturen til digelen for optimal ytelse.
3. Riktig bruk av smeltedigel forlenger levetiden betydelig, og kontrollerer effektivt produksjonskostnadene.

Gjennom grundig forskning og optimalisering av smeltedigelteknologi, bidrar den forbedrede ytelsen og levetiden vesentlig til økt produksjonseffektivitet og kostnadsbesparelser.