Metoda pripreme visokočvrstog grafitnog silicijevog karbidnog lončića za taljenje metala

Metoda pripreme visoke čvrstoćegrafitni silicijev karbidni lončićza taljenje metala uključuje sljedeće korake: 1) pripremu sirovine; 2) primarno miješanje; 3) sušenje materijala; 4) drobljenje i prosijavanje; 5) pripremu sekundarnog materijala; 6) sekundarno miješanje; 7) prešanje i oblikovanje; 8) rezanje i obrezivanje; 9) sušenje; 10) glaziranje; 11) primarno pečenje; 12) impregnacija; 13) sekundarno pečenje; 14) premazivanje; 15) gotov proizvod. Lončić proizveden korištenjem ove nove formule i proizvodnog procesa ima snažnu otpornost na visoke temperature i otpornost na koroziju. Prosječni vijek trajanja lončića doseže 7-8 mjeseci, s ujednačenom i bezgrešnom unutarnjom strukturom, visokom čvrstoćom, tankim stijenkama i dobrom toplinskom vodljivošću. Osim toga, sloj glazure i premaz na površini, zajedno s višestrukim procesima sušenja i pečenja, značajno poboljšavaju otpornost proizvoda na koroziju i smanjuju potrošnju energije za približno 30%, uz visok stupanj vitrifikacije.

Ova metoda obuhvaća područje lijevanja obojene metalurgije, posebno metodu pripreme visokočvrstog grafitnog silicij-karbidnog lončića za taljenje metala.

[Pozadinska tehnologija] Posebni grafitni lonci od silicij-karbida uglavnom se koriste u procesima lijevanja i kovanja obojenih metala, kao i u dobivanju i rafiniranju plemenitih metala te u proizvodnji proizvoda otpornih na visoke temperature i koroziju potrebnih za proizvodnju plastike, keramike, stakla, cementa, gume i lijekova, kao i spremnika otpornih na koroziju potrebnih u petrokemijskoj industriji.

Postojeće formulacije i proizvodni procesi posebnih grafitnih silicij-karbidnih lončića daju proizvode s prosječnim vijekom trajanja od 55 dana, što je prekratko. Troškovi upotrebe i proizvodnje nastavljaju rasti, a količina nastalog otpada također je velika. Stoga je istraživanje nove vrste posebnih grafitnih silicij-karbidnih lončića i njihovog proizvodnog procesa hitan problem koji treba riješiti, jer ovi lončići imaju značajnu primjenu u raznim industrijskim kemijskim područjima.

[0004] Kako bi se riješili gore navedeni problemi, predviđen je postupak za pripremu visokočvrstih grafitnih silicij-karbidnih lončića za taljenje metala. Proizvodi pripremljeni prema ovom postupku otporni su na visoke temperature i koroziju, imaju dug vijek trajanja te postižu uštedu energije, smanjenje emisija, zaštitu okoliša i visoku stopu recikliranja otpada tijekom proizvodnje, maksimizirajući cirkulaciju i korištenje resursa.

Metoda pripreme visokočvrstih grafitnih silicij-karbidnih lončića za taljenje metala uključuje sljedeće korake:

1. Priprema sirovine: Silicijev karbid, grafit, glina i metalni silicij stavljaju se u odgovarajuće spremnike za sastojke dizalicom, a PLC program automatski kontrolira pražnjenje i vaganje svakog materijala prema potrebnom omjeru. Pneumatski ventili kontroliraju pražnjenje, a na dnu svakog spremnika za sastojke postavljena su najmanje dva senzora za vaganje. Nakon vaganja, materijali se automatskim pomičnim kolicima stavljaju u miješalicu. Početni dodatak silicijevog karbida iznosi 50% ukupne količine.
2. Sekundarno miješanje: Nakon što se sirovine pomiješaju u miješalici, ispuštaju se u međuspremnik, a materijali iz međuspremnika se podižu u mikser pomoću elevatora s kantom radi sekundarnog miješanja. Uređaj za uklanjanje željeza postavljen je na ispusnom otvoru elevatora s kantom, a uređaj za dodavanje vode postavljen je iznad lijevka za miješanje kako bi se dodavala voda tijekom miješanja. Brzina dodavanja vode je 10 L/min.
3. Sušenje materijala: Vlažni materijal nakon miješanja suši se u sušilici na temperaturi od 120-150°C kako bi se uklonila vlaga. Nakon potpunog sušenja, materijal se vadi van radi prirodnog hlađenja.
4. Drobljenje i prosijavanje: Osušeni zgrudani materijal ulazi u opremu za drobljenje i prosijavanje radi preddrobljenja, zatim ulazi u protudrobilicu radi daljnjeg drobljenja i istovremeno prolazi kroz opremu za prosijavanje s veličinom rupica od 60 oka. Čestice veće od 0,25 mm vraćaju se na recikliranje radi daljnjeg preddrobljenja, drobljenja i prosijavanja, dok se čestice manje od 0,25 mm šalju u lijevak.
5. Priprema sekundarnog materijala: Materijali u pražnom lijevku transportiraju se natrag u stroj za doziranje radi sekundarne pripreme. Preostalih 50% silicijevog karbida dodaje se tijekom sekundarne pripreme. Materijali nakon sekundarne pripreme šalju se u miješalicu radi ponovnog miješanja.
6. Sekundarno miješanje: Tijekom procesa sekundarnog miješanja, posebna otopina viskoznosti dodaje se u lijevak za miješanje pomoću posebnog uređaja za dodavanje otopine specifične težine. Posebna otopina se važe pomoću kante za vaganje i dodaje u lijevak za miješanje.
7. Prešanje i oblikovanje: Materijali se nakon sekundarnog miješanja šalju u lijevak izostatičke preše. Nakon utovara, zbijanja, usisavanja i čišćenja u kalupu, materijali se prešaju u izostatičkoj preši.
8. Rezanje i obrezivanje: To uključuje rezanje visine i obrezivanje neravnina na lončiću. Rezanje se vrši strojem za rezanje kako bi se lončić izrezao na potrebnu visinu, a neravnine nakon rezanja se obrezuju.
9. Sušenje: Lončić, nakon što je izrezan i obrezan u koraku (8), šalje se u sušionicu na sušenje, s temperaturom sušenja od 120-150°C. Nakon sušenja, drži se toplim 1-2 sata. Sušionica je opremljena sustavom za podešavanje zračnih kanala, koji se sastoji od nekoliko podesivih aluminijskih ploča. Ove podesive aluminijske ploče raspoređene su na dvije unutarnje strane sušionice, s zračnim kanalom između svake dvije aluminijske ploče. Razmak između svake dvije aluminijske ploče podešava se kako bi se regulirao zračni kanal.
10. Glaziranje: Glazura se izrađuje miješanjem materijala za glazuru s vodom, uključujući bentonit, vatrostalnu glinu, stakleni prah, feldspat u prahu i natrijevu karboksimetil celulozu. Glazura se nanosi ručno kistom tijekom glaziranja.
11. Primarno pečenje: Lončić s nanesenom glazurom peče se jednom u peći tijekom 28-30 sati. Kako bi se poboljšala učinkovitost pečenja, na dno peći postavlja se labirintni sloj peći s učinkom brtvljenja i blokadom zraka. Sloj peći ima donji sloj brtvene vate, a iznad brtvene vate nalazi se sloj izolacijske opeke, koji tvori labirintni sloj peći.
12. Impregnacija: Pečeni lončić se stavlja u impregnacijski spremnik za vakuumsku i tlačnu impregnaciju. Impregnacijska otopina se transportira do impregnacijskog spremnika kroz zatvoreni cjevovod, a vrijeme impregnacije je 45-60 minuta.
13. Sekundarno pečenje: Impregnirani lončić se stavlja u peć za sekundarno pečenje na 2 sata.
14. Premazivanje: Lončić se nakon sekundarnog pečenja na površini premazuje bojom od akrilne smole na bazi vode.
15. Gotov proizvod: Nakon što je premaz završen, površina se suši, a nakon sušenja, lončić se pakira i skladišti.