Metodo di preparazione del crogiolo di carburo di silicio di grafite ad alta resistenza per la fusione dei metalli

Il metodo di preparazione ad alta resistenzacrogiolo in carburo di silicio di grafiteper la fusione dei metalli comprende le seguenti fasi: 1) preparazione della materia prima; 2) miscelazione primaria; 3) essiccazione del materiale; 4) frantumazione e vagliatura; 5) preparazione del materiale secondario; 6) miscelazione secondaria; 7) pressatura e formatura; 8) taglio e rifilatura; 9) essiccazione; 10) vetri; 11) cottura primaria; 12) impregnazione; 13) cottura secondaria; 14) rivestimento; 15) prodotto finito. Il crogiolo prodotto utilizzando questa nuova formula e processo di produzione ha una forte resistenza alle alte temperature e alla corrosione. La vita media del crogiolo raggiunge i 7-8 mesi, con una struttura interna uniforme e priva di difetti, elevata resistenza, pareti sottili e buona conduttività termica. Inoltre, lo strato di smalto e il rivestimento sulla superficie, insieme ai molteplici processi di essiccazione e cottura, migliorano significativamente la resistenza alla corrosione del prodotto e riducono il consumo energetico di circa il 30%, con un elevato grado di vetrificazione.

Questo metodo coinvolge il campo della fusione della metallurgia non ferrosa, in particolare il metodo di preparazione del crogiolo di carburo di silicio di grafite ad alta resistenza per la fusione dei metalli.

[Tecnologia di base] I crogioli speciali in carburo di silicio in grafite vengono utilizzati principalmente nei processi di fusione e forgiatura di metalli non ferrosi, nonché nel recupero e nella raffinazione di metalli preziosi e nella produzione di prodotti resistenti alle alte temperature e alla corrosione richiesti per la plastica, ceramica, vetro, cemento, gomma e produzione farmaceutica, nonché contenitori resistenti alla corrosione richiesti nell'industria petrolchimica.

Le formulazioni speciali dei crogioli in grafite e carburo di silicio e i processi di produzione esistenti producono prodotti con una durata media di 55 giorni, che è troppo breve. I costi di utilizzo e produzione continuano ad aumentare e anche la quantità di rifiuti generati è elevata. Pertanto, la ricerca di un nuovo tipo di crogiolo speciale in grafite di carburo di silicio e del relativo processo di produzione è un problema urgente da risolvere, poiché questi crogioli hanno applicazioni significative in vari campi chimici industriali.

[0004]Per risolvere i problemi di cui sopra, viene fornito un metodo per preparare crogioli di carburo di silicio in grafite ad alta resistenza per la fusione dei metalli. I prodotti preparati secondo questo metodo sono resistenti alle alte temperature e alla corrosione, hanno una lunga durata e ottengono risparmio energetico, riduzione delle emissioni, protezione ambientale e un elevato tasso di riciclaggio dei rifiuti durante la produzione, massimizzando la circolazione e l'utilizzo delle risorse.

Il metodo di preparazione dei crogioli in carburo di silicio in grafite ad alta resistenza per la fusione dei metalli comprende le seguenti fasi:

1. Preparazione delle materie prime: il carburo di silicio, la grafite, l'argilla e il silicio metallico vengono posizionati nelle rispettive tramogge degli ingredienti tramite una gru e il programma PLC controlla automaticamente lo scarico e la pesatura di ciascun materiale in base al rapporto richiesto. Valvole pneumatiche controllano lo scarico e almeno due sensori di pesatura sono posizionati sul fondo di ciascuna tramoggia degli ingredienti. Dopo la pesatura, i materiali vengono immessi in una macchina impastatrice tramite un carrello mobile automatico. L'aggiunta iniziale di carburo di silicio è pari al 50% della sua quantità totale.
2. Miscelazione secondaria: dopo che le materie prime sono state miscelate nella macchina di miscelazione, vengono scaricate in una tramoggia tampone e i materiali nella tramoggia tampone vengono sollevati nella tramoggia di miscelazione tramite un elevatore a tazze per la miscelazione secondaria. Un dispositivo per la rimozione del ferro è posizionato sulla porta di scarico dell'elevatore a tazze e un dispositivo per l'aggiunta di acqua è posizionato sopra la tramoggia di miscelazione per aggiungere acqua durante l'agitazione. La velocità di aggiunta dell'acqua è di 10 l/min.
3. Asciugatura del materiale: il materiale umido dopo la miscelazione viene essiccato in un'apparecchiatura di essiccazione a una temperatura di 120-150°C per rimuovere l'umidità. Dopo la completa essiccazione, il materiale viene estratto per il raffreddamento naturale.
4. Frantumazione e vagliatura: il materiale aggregato essiccato entra in un'apparecchiatura di frantumazione e vagliatura per la pre-frantumazione, quindi entra in un frantoio di contrattacco per un'ulteriore frantumazione e contemporaneamente passa attraverso un'apparecchiatura di vagliatura da 60 maglie. Le particelle più grandi di 0,25 mm vengono restituite per il riciclaggio per ulteriore prefrantumazione, frantumazione e vagliatura, mentre le particelle più piccole di 0,25 mm vengono inviate a una tramoggia.
5. Preparazione del materiale secondario: i materiali nella tramoggia di scarico vengono trasportati nuovamente alla macchina dosatrice per la preparazione secondaria. Il restante 50% di carburo di silicio viene aggiunto durante la preparazione secondaria. I materiali dopo la preparazione secondaria vengono inviati alla macchina impastatrice per la rimescolatura.
6. Miscelazione secondaria: Durante il processo di miscelazione secondaria, una soluzione speciale con viscosità viene aggiunta alla tramoggia di miscelazione attraverso uno speciale dispositivo di aggiunta di soluzione con un peso specifico. La soluzione speciale viene pesata mediante un secchio di pesatura e aggiunta alla tramoggia di miscelazione.
7. Pressatura e stampaggio: i materiali dopo la miscelazione secondaria vengono inviati ad una tramoggia della pressa isostatica. Dopo il caricamento, la compattazione, l'aspirazione e la pulizia nello stampo, i materiali vengono pressati nella pressa isostatica.
8. Taglio e rifilatura: comprende il taglio dell'altezza e la rifilatura delle bave del crogiolo. Il taglio viene eseguito da una macchina da taglio per tagliare il crogiolo all'altezza richiesta e le bave dopo il taglio vengono rifilate.
9. Essiccazione: Il crogiolo, dopo essere stato tagliato e rifilato nella fase (8), viene inviato ad un forno di essiccazione per l'essiccazione, con una temperatura di essiccazione di 120-150°C. Dopo l'essiccazione, viene mantenuta calda per 1-2 ore. Il forno di essiccazione è dotato di un sistema di regolazione del condotto dell'aria, costituito da diverse piastre in alluminio regolabili. Queste piastre in alluminio regolabili sono disposte sui due lati interni del forno di essiccazione, con un condotto d'aria tra ogni due piastre in alluminio. Lo spazio tra ogni due piastre di alluminio è regolato per regolare il condotto dell'aria.
10. Smaltatura: lo smalto viene prodotto mescolando materiali di smalto con acqua, tra cui bentonite, argilla refrattaria, polvere di vetro, polvere di feldspato e carbossimetilcellulosa di sodio. Lo smalto viene applicato manualmente con un pennello durante la smaltatura.
11. Cottura primaria: il crogiolo con smalto applicato viene cotto una volta in forno per 28-30 ore. Per migliorare l'efficienza della cottura, sul fondo del forno è posizionato un letto del forno a labirinto con effetto di tenuta e blocco dell'aria. Il letto del forno ha uno strato inferiore di cotone sigillante e, sopra il cotone sigillante, c'è uno strato di mattoni isolanti, che forma un letto del forno a labirinto.
12. Impregnazione: il crogiolo cotto viene posto in una vasca di impregnazione per l'impregnazione sotto vuoto e sotto pressione. La soluzione di impregnazione viene trasportata al serbatoio di impregnazione attraverso una tubazione sigillata e il tempo di impregnazione è di 45-60 minuti.
13. Cottura secondaria: il crogiolo impregnato viene posto in un forno per la cottura secondaria per 2 ore.
14. Rivestimento: Il crogiolo dopo la cottura secondaria viene rivestito sulla superficie con una vernice a base di resina acrilica a base acqua.
15. Prodotto finito: una volta completato il rivestimento, la superficie viene asciugata e, dopo l'essiccazione, il crogiolo viene imballato e immagazzinato.