Produktionen av grafitdegel har utvecklats avsevärt med tillkomsten av isostatisk pressteknik, vilket markerar den som den mest avancerade tekniken globalt. I jämförelse med traditionella stampmetoder resulterar isostatisk pressning i deglar med enhetlig textur, högre densitet, energieffektivitet och överlägsen motståndskraft mot oxidation. Appliceringen av högt tryck under gjutning förbättrar degelns textur avsevärt, vilket minskar porositeten och ökar därefter värmeledningsförmågan och korrosionsbeständigheten, som illustreras i figur 1. I en isostatisk miljö upplever varje del av degeln ett enhetligt gjuttryck, vilket säkerställer materialkonsistens genomgående. Denna metod, som visas i figur 2, överträffar den traditionella stampprocessen, vilket leder till en avsevärd förbättring av degelns prestanda.
1. Problembeskrivning
En oro uppstår i samband med en ugn för tråddegel med isoleringsmotstånd av aluminiumlegering som använder rammade grafitdeglar, med en livslängd på cirka 45 dagar. Efter endast 20 dagars användning observeras en märkbar minskning av värmeledningsförmågan, åtföljd av mikrosprickor på degelns yttre yta. I de senare användningsstadierna är en kraftig nedgång i värmeledningsförmåga uppenbar, vilket gör degeln nästan icke-ledande. Dessutom utvecklas flera ytsprickor och missfärgning uppstår vid degelns topp på grund av oxidation.
Vid inspektion av degelugnen, som visas i figur 3, används en bas som består av staplade eldfasta tegelstenar, med det nedersta värmeelementet av motståndstråden placerad 100 mm ovanför basen. Degelns topp är förseglad med asbestfiberfiltar, placerade cirka 50 mm från ytterkanten, vilket avslöjar betydande nötning på insidan av degelns topp.
2. Nya tekniska förbättringar
Förbättring 1: Adoption av isostatisk pressad lergrafitdegel (med lågtemperaturoxidationsbeständig glasyr)
Användningen av denna degel förbättrar avsevärt dess användning i ugnar för isolering av aluminiumlegeringar, särskilt när det gäller oxidationsbeständighet. Grafitdeglar oxiderar vanligtvis vid temperaturer över 400 ℃, medan isoleringstemperaturen i aluminiumlegeringsugnar varierar mellan 650 och 700 ℃. Deglar med lågtemperaturoxidationsbeständig glasyr kan effektivt bromsa oxidationsprocessen vid temperaturer över 600 ℃, vilket säkerställer långvarig utmärkt värmeledningsförmåga. Samtidigt förhindrar den hållfasthetsminskning på grund av oxidation, vilket förlänger degelns livslängd.
Förbättring 2: Ugnsbas med grafit av samma material som degeln
Såsom visas i figur 4 säkerställer användning av en grafitbas av samma material som degeln jämn uppvärmning av degelns botten under uppvärmningsprocessen. Detta mildrar temperaturgradienter orsakade av ojämn uppvärmning och minskar tendensen till sprickor till följd av ojämn bottenuppvärmning. Den dedikerade grafitbasen garanterar också stabilt stöd för degeln, i linje med dess botten och minimerar stressinducerade frakturer.
Förbättring 3: Lokala strukturella förbättringar av ugnen (Figur 4)
- Förbättrad innerkant på ugnskåpan, förhindrar effektivt slitage på degelns topp och förbättrar ugnens tätning avsevärt.
- Se till att motståndstråden är i nivå med degelns botten, vilket garanterar tillräcklig bottenvärme.
- Minimerar inverkan av toppfiberfiltstätningar på degeluppvärmning, säkerställer tillräcklig uppvärmning vid degelns topp och reducerar effekterna av lågtemperaturoxidation.
Förbättring 4: Förfina processer för användning av degel
Före användning, förvärm degeln i ugnen vid temperaturer under 200 ℃ i 1-2 timmar för att eliminera fukt. Efter förvärmning, höj snabbt temperaturen till 850-900 ℃, minimera uppehållstiden mellan 300-600 ℃ för att minska oxidationen inom detta temperaturintervall. Därefter sänker du temperaturen till arbetstemperaturen och sätter in flytande aluminiummaterial för normal drift.
På grund av de frätande effekterna av raffineringsmedel på deglar, följ korrekta användningsprotokoll. Regelbunden slaggborttagning är nödvändig och bör utföras när degeln är varm, eftersom rengöringsslagg annars blir en utmaning. Vaksam observation av degelns värmeledningsförmåga och förekomsten av åldring på degelns väggar är avgörande i de senare stadierna av användningen. Ersättningar i tid bör göras för att undvika onödig energiförlust och läckage av aluminiumvätska.
3. Förbättringsresultat
Den förlängda livslängden för den förbättrade degeln är anmärkningsvärd, och bibehåller värmeledningsförmågan under lång tid, utan att ytsprickor observeras. Användarfeedback indikerar förbättrad prestanda, vilket inte bara minskar produktionskostnaderna utan också avsevärt förbättrad produktionseffektivitet.
4. Slutsats
- Isostatiska pressade lergrafitdeglar överträffar traditionella deglar när det gäller prestanda.
- Ugnsstrukturen bör matcha degelns storlek och struktur för optimal prestanda.
- Korrekt användning av degeln förlänger dess livslängd avsevärt, vilket effektivt kontrollerar produktionskostnaderna.
Genom noggrann forskning och optimering av degelugnsteknologi bidrar den förbättrade prestandan och livslängden väsentligt till ökad produktionseffektivitet och kostnadsbesparingar.
Posttid: 2023-12-24