Způsob přípravy vysokopevnostního grafitového kelímku z karbidu křemíku pro tavení kovů

Způsob přípravy vysoce pevnýchgrafitový kelímek z karbidu křemíkuTavení kovů zahrnuje následující kroky: 1) příprava suroviny; 2) primární míchání; 3) sušení materiálu; 4) drcení a třídění; 5) příprava sekundárního materiálu; 6) sekundární míchání; 7) lisování a tvarování; 8) řezání a ořezávání; 9) sušení; 10) glazování; 11) primární výpal; 12) impregnace; 13) sekundární výpal; 14) potahování; 15) hotový výrobek. Kelímek vyrobený s použitím této nové receptury a výrobního procesu má silnou odolnost vůči vysokým teplotám a korozi. Průměrná životnost kelímku dosahuje 7–8 měsíců, s jednotnou a bezvadnou vnitřní strukturou, vysokou pevností, tenkými stěnami a dobrou tepelnou vodivostí. Glazurová vrstva a povlak na povrchu, spolu s několika procesy sušení a vypalování, navíc výrazně zlepšují odolnost produktu proti korozi a snižují spotřebu energie přibližně o 30 % s vysokým stupněm vitrifikace.

Tato metoda se týká oblasti odlévání neželezných kovů, zejména metody přípravy vysokopevnostního grafitového kelímku z karbidu křemíku pro tavení kovů.

[Základní informace] Speciální grafitové kelímky z karbidu křemíku se používají hlavně v procesech odlévání a kování neželezných kovů, stejně jako při regeneraci a rafinaci drahých kovů a při výrobě vysokoteplotních a korozivzdorných produktů potřebných pro výrobu plastů, keramiky, skla, cementu, pryže a léčiv, jakož i korozivzdorných nádob potřebných v petrochemickém průmyslu.

Stávající složení a výrobní procesy speciálních grafitových a karbid-křemíkových kelímků produkují produkty s průměrnou životností 55 dní, což je příliš krátká doba. Náklady na používání a výrobu neustále rostou a množství produkovaného odpadu je také vysoké. Proto je výzkum nového typu speciálního grafitového a karbid-křemíkového kelímku a jeho výrobního procesu naléhavým problémem, který je třeba vyřešit, protože tyto kelímky mají významné uplatnění v různých průmyslových chemických oblastech.

[0004] Pro řešení výše uvedených problémů je poskytnut způsob přípravy vysokopevnostních grafitových kelímků z karbidu křemíku pro tavení kovů. Produkty vyrobené podle tohoto způsobu jsou odolné vůči vysokým teplotám a korozi, mají dlouhou životnost a dosahují úspor energie, snižují emise, chrání životní prostředí a dosahují vysoké míry recyklace odpadu během výroby, čímž maximalizují cirkulaci a využití zdrojů.

Metoda přípravy vysokopevnostních grafitových kelímků z karbidu křemíku pro tavení kovů zahrnuje následující kroky:

1. Příprava surovin: Karbid křemíku, grafit, jíl a kovový křemík se jeřábem umístí do příslušných násypek s ingrediencemi a program PLC automaticky řídí vypouštění a vážení každého materiálu podle požadovaného poměru. Vypouštění řídí pneumatické ventily a na dně každé násypky s ingrediencemi jsou umístěny alespoň dva váhové senzory. Po zvážení se materiály pomocí automatického pohyblivého vozíku umístí do míchacího stroje. Počáteční přidání karbidu křemíku představuje 50 % jeho celkového množství.
2. Sekundární míchání: Po smíchání surovin v míchacím stroji se tyto vyprázdní do vyrovnávací násypky a materiály z vyrovnávací násypky se korečkovým elevátorem zvednou do míchací násypky pro sekundární míchání. Na výtlačném otvoru korečkového elevátoru je umístěno zařízení pro odstraňování železa a nad míchací násypkou je umístěno zařízení pro přidávání vody za míchání. Rychlost přidávání vody je 10 l/min.
3. Sušení materiálu: Vlhký materiál se po smíchání suší v sušicím zařízení při teplotě 120–150 °C, aby se odstranila vlhkost. Po úplném vysušení se materiál vyjme k přirozenému ochlazení.
4. Drcení a třídění: Vysušený hrudkovitý materiál vstupuje do drticího a třídicího zařízení pro předdrcení, poté vstupuje do protidrtiče pro další drcení a současně prochází třídicím zařízením s velikostí oka 60 ok. Částice větší než 0,25 mm se vracejí k recyklaci pro další předdrcení, drcení a třídění, zatímco částice menší než 0,25 mm se posílají do násypky.
5. Příprava sekundárního materiálu: Materiály z výsypky jsou přepravovány zpět do dávkovacího stroje pro sekundární přípravu. Zbývajících 50 % karbidu křemíku se přidává během sekundární přípravy. Materiály po sekundární přípravě jsou odeslány do míchacího stroje k opětovnému smíchání.
6. Sekundární míchání: Během procesu sekundárního míchání se do míchací násypky pomocí speciálního zařízení pro přidávání roztoků s měrnou hmotností přidává speciální roztok s viskozitou. Speciální roztok se odváží pomocí vážicí nádoby a přidá se do míchací násypky.
7. Lisování a tvarování: Materiály jsou po sekundárním smíchání odeslány do násypky izostatického lisu. Po naložení, zhutnění, vysátí a vyčištění ve formě jsou materiály lisovány v izostatickém lisu.
8. Řezání a ořezávání: To zahrnuje ořezávání výšky a ořezávání otřepů kelímku. Řezání se provádí řezacím strojem, který kelímek zkrátí na požadovanou výšku, a otřepy po ořezání se ořezají.
9. Sušení: Kelímek se po nařezání a oříznutí v kroku (8) odešle do sušicí pece k sušení s teplotou sušení 120–150 °C. Po sušení se udržuje v teple po dobu 1–2 hodin. Sušárna je vybavena systémem pro regulaci vzduchového potrubí, který se skládá z několika nastavitelných hliníkových desek. Tyto nastavitelné hliníkové desky jsou uspořádány na dvou vnitřních stranách sušicí pece, přičemž mezi každými dvěma hliníkovými deskami je vzduchový potrubí. Mezera mezi každými dvěma hliníkovými deskami se nastavuje pro regulaci vzduchového potrubí.
10. Glazura: Glazura se vyrábí smícháním glazurovacích materiálů s vodou, včetně bentonitu, žáruvzdorného jílu, skelného prášku, živcového prášku a karboxymethylcelulózy sodné. Glazura se nanáší ručně štětcem během glazování.
11. Primární výpal: Kelímek s nanesenou glazurou se jednou vypaluje v peci po dobu 28–30 hodin. Pro zlepšení účinnosti výpalu se na dno pece umisťuje labyrintové lože s těsnicím účinkem a vzduchovou blokádou. Lože pece má spodní vrstvu těsnicí vaty a nad ní je vrstva izolačních cihel, které tvoří labyrintové lože pece.
12. Impregnace: Vypálený kelímek se umístí do impregnační nádrže pro vakuovou a tlakovou impregnaci. Impregnační roztok se do impregnační nádrže dopravuje utěsněným potrubím a doba impregnace je 45–60 minut.
13. Sekundární výpal: Impregnovaný kelímek se umístí do pece k sekundárnímu výpalu na 2 hodiny.
14. Povrchová úprava: Kelímek je po sekundárním vypálení potažen akrylovou pryskyřičnou barvou na vodní bázi.
15. Hotový výrobek: Po dokončení povlakování se povrch vysuší a po vysušení se kelímek zabalí a uskladní.