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

Il metodo di preparazione ad alta resistenzacrogiolo in grafite e carburo di silicioper la fusione dei metalli comprende le seguenti fasi: 1) preparazione delle materie prime; 2) miscelazione primaria; 3) essiccazione del materiale; 4) frantumazione e vagliatura; 5) preparazione del materiale secondario; 6) miscelazione secondaria; 7) pressatura e stampaggio; 8) taglio e rifilatura; 9) essiccazione; 10) smaltatura; 11) cottura primaria; 12) impregnazione; 13) cottura secondaria; 14) rivestimento; 15) prodotto finito. Il crogiolo prodotto utilizzando questa nuova formula e questo nuovo processo produttivo presenta un'elevata resistenza alle alte temperature e alla corrosione. La durata 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 smaltatura e il rivestimento superficiale, 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 riguarda il campo della fusione di metalli non ferrosi, in particolare il metodo di preparazione di crogioli in grafite e carburo di silicio ad alta resistenza per la fusione dei metalli.

[Tecnologia di base] I crogioli speciali in grafite e carburo di silicio 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 produzione di plastica, ceramica, vetro, cemento, gomma e prodotti farmaceutici, nonché contenitori resistenti alla corrosione richiesti nell'industria petrolchimica.

Le formulazioni e i processi produttivi esistenti di crogioli in grafite e carburo di silicio speciali producono prodotti con una durata media di 55 giorni, un valore 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 in grafite e carburo di silicio speciale e del suo processo produttivo è un problema urgente da risolvere, poiché questi crogioli hanno applicazioni significative in vari settori della chimica industriale.

[0004] Per affrontare i problemi sopra menzionati, viene fornito un metodo per preparare crogioli in grafite e carburo di silicio 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 consentono di ottenere risparmi energetici, riduzione delle emissioni, tutela ambientale e un elevato tasso di riciclo dei rifiuti durante la produzione, massimizzando la circolazione e l'utilizzo delle risorse.

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

1. Preparazione delle materie prime: Carburo di silicio, grafite, argilla e silicio metallico vengono posizionati nelle rispettive tramogge tramite gru, e un 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. Dopo la pesatura, i materiali vengono posizionati in una macchina miscelatrice tramite un carrello mobile automatico. L'aggiunta iniziale di carburo di silicio è pari al 50% della quantità totale.
2. Miscelazione secondaria: dopo essere state miscelate nella macchina impastatrice, le materie prime vengono scaricate in una tramoggia di accumulo e i materiali nella tramoggia di accumulo vengono sollevati alla tramoggia di miscelazione tramite un elevatore a tazze per la miscelazione secondaria. Un dispositivo di rimozione del ferro è installato sulla porta di scarico dell'elevatore a tazze e un dispositivo di aggiunta d'acqua è installato sopra la tramoggia di miscelazione per aggiungere acqua durante l'agitazione. La portata d'acqua aggiunta è di 10 l/min.
3. Essiccazione del materiale: il materiale umido, dopo la miscelazione, viene essiccato in un essiccatoio 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 essiccato e aggregato entra in un impianto di frantumazione e vagliatura per la pre-frantumazione, quindi entra in un frantoio a contro-attacco per un'ulteriore frantumazione e contemporaneamente passa attraverso un setaccio da 60 mesh. Le particelle di dimensioni superiori a 0,25 mm vengono restituite al materiale per un'ulteriore pre-frantumazione, frantumazione e vagliatura, mentre le particelle di dimensioni inferiori a 0,25 mm vengono inviate a una tramoggia.
5. Preparazione del materiale secondario: i materiali nella tramoggia di scarico vengono trasportati nuovamente alla macchina di dosaggio per la preparazione secondaria. Il restante 50% di carburo di silicio viene aggiunto durante la preparazione secondaria. Dopo la preparazione secondaria, i materiali vengono inviati alla macchina di miscelazione per la rimescolatura.
6. Miscelazione secondaria: durante il processo di miscelazione secondaria, una soluzione speciale con viscosità specifica viene aggiunta alla tramoggia di miscelazione tramite un apposito dispositivo di aggiunta con peso specifico specifico. La soluzione speciale viene pesata tramite un secchio di pesatura e aggiunta alla tramoggia di miscelazione.
7. Pressatura e stampaggio: i materiali, dopo la miscelazione secondaria, vengono inviati alla tramoggia di una 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: questa fase include 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 desiderata e le bave vengono rifilate dopo il taglio.
9. Essiccazione: il crogiolo, dopo essere stato tagliato e rifilato nella fase (8), viene inviato a un forno di essiccazione per l'essiccazione, con una temperatura di essiccazione di 120-150 °C. Dopo l'essiccazione, viene mantenuto caldo per 1-2 ore. Il forno di essiccazione è dotato di un sistema di regolazione del condotto dell'aria, costituito da diverse piastre di alluminio regolabili. Queste piastre di alluminio regolabili sono disposte sui due lati interni del forno di essiccazione, con un condotto dell'aria tra ogni due piastre di alluminio. La distanza tra ogni due piastre di alluminio viene regolata per regolare il condotto dell'aria.
10. Smaltatura: la smaltatura si ottiene mescolando materiali per smaltatura con acqua, tra cui bentonite, argilla refrattaria, polvere di vetro, polvere di feldspato e carbossimetilcellulosa sodica. La smaltatura viene applicata manualmente con un pennello durante la smaltatura.
11. Cottura primaria: il crogiolo con smalto applicato viene cotto una volta in un forno per 28-30 ore. Per migliorare l'efficienza di cottura, sul fondo del forno viene posizionato un letto a labirinto con effetto sigillante e blocco dell'aria. Il letto del forno è dotato di uno strato inferiore di cotone sigillante e, sopra il cotone sigillante, di uno strato di mattoni isolanti, che formano un letto a labirinto.
12. Impregnazione: il crogiolo cotto viene inserito in una vasca di impregnazione per l'impregnazione sotto vuoto e a pressione. La soluzione di impregnazione viene trasportata alla vasca 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: dopo la seconda cottura, il crogiolo viene rivestito in superficie con una vernice acrilica a base d'acqua.
15. Prodotto finito: una volta completato il rivestimento, la superficie viene asciugata e, una volta asciugata, il crogiolo viene imballato e immagazzinato.