Grafiittiupokkaan uuniteknologian optimointi pidennetyn suorituskyvyn ja kustannustehokkuuden takaamiseksi

Grafiittiupokkaan tuotanto on kehittynyt merkittävästi isostaattisen puristusteknologian myötä, mikä tekee siitä maailman edistyksellisimmän tekniikan. Perinteisiin tärinämenetelmiin verrattuna isostaattinen puristus johtaa upokkaisiin, joilla on tasainen rakenne, suurempi tiheys, energiatehokkuus ja erinomainen hapettumisenkestävyys. Korkean paineen käyttö muovauksen aikana parantaa merkittävästi upokkaan rakennetta, vähentää huokoisuutta ja lisää sen jälkeen lämmönjohtavuutta ja korroosionkestävyyttä, kuten kuvassa 1. Isostaattisessa ympäristössä upokkaan jokainen osa kokee tasaisen muovauspaineen, mikä varmistaa materiaalin yhtenäisyyden kauttaaltaan. Tämä menetelmä, kuten kuvassa 2 on esitetty, toimii paremmin kuin perinteinen junttausprosessi, mikä johtaa upokkaan suorituskyvyn olennaiseen parantumiseen.

1. Ongelmailmoitus

Huolenaiheena on alumiiniseoksesta valmistettu eristysvastuslanka upokasuuni, jossa käytetään puristettuja grafiittiupokkaita ja jonka käyttöikä on noin 45 päivää. Vain 20 päivän käytön jälkeen havaitaan huomattava lämmönjohtavuuden lasku, johon liittyy mikrohalkeamia upokkaan ulkopinnalla. Myöhemmissä käyttövaiheissa lämmönjohtavuuden voimakas lasku on ilmeistä, mikä tekee upokkaan lähes johtamattoman. Lisäksi syntyy useita pintahalkeamia, ja upokkaan yläosassa tapahtuu värimuutoksia hapettumisen vuoksi.

Tarkastettaessa upokasuunia, kuten kuvassa 3 on esitetty, käytetään pinotuista tulenkestävästä tiilestä koostuvaa pohjaa, jossa vastuslangan alin lämmityselementti sijaitsee 100 mm pohjan yläpuolella. Upokkaan kansi on tiivistetty asbestikuitupeitteillä, jotka on sijoitettu noin 50 mm:n etäisyydelle ulkoreunasta, mikä paljastaa upokkaan kannen sisäreunassa olevan merkittävän hankauksen.

2. Uudet teknologiset parannukset

Parannus 1: Isostaattisen puristetun savigrafiittiupokkaan käyttöönotto (matalissa lämpötiloissa hapettumista kestävällä lasiteella)

Tämän upokkaan käyttö parantaa merkittävästi sen käyttöä alumiiniseoseristeuuneissa, erityisesti hapettumisenkestävyyden suhteen. Grafiittiupokkaat tyypillisesti hapettavat yli 400 ℃ lämpötiloissa, kun taas alumiiniseosuunien eristyslämpötila on 650 ja 700 ℃ välillä. Upokkaat, joissa on matalan lämpötilan hapettumista kestävä lasite, voivat tehokkaasti hidastaa hapetusprosessia yli 600 ℃ lämpötiloissa, mikä varmistaa pitkäaikaisen erinomaisen lämmönjohtavuuden. Samalla se estää hapettumisen aiheuttaman lujuuden heikkenemisen ja pidentää upokkaan käyttöikää.

Parannus 2: Uunin pohja, jossa käytetään samaa materiaalia olevaa grafiittia kuin upokas

Kuten kuvassa 4 on esitetty, grafiittipohjan käyttö, joka on samaa materiaalia kuin upokas, varmistaa upokkaan pohjan tasaisen kuumenemisen kuumennusprosessin aikana. Tämä lieventää epätasaisesta lämpenemisestä johtuvia lämpötilagradientteja ja vähentää taipumusta halkeamien muodostumiseen, jotka johtuvat epätasaisesta pohjan kuumenemisesta. Erillinen grafiittipohja takaa myös upokkaan vakaan tuen, linjassa sen pohjan kanssa ja minimoi jännityksen aiheuttamat murtumat.

Parannus 3: Uunin paikalliset rakenteelliset parannukset (kuva 4)

1. Uunin kannen parannettu sisäreuna estää tehokkaasti upokkaan yläosan kulumisen ja parantaa merkittävästi uunin tiivistystä.
2. Varmista, että vastuslanka on upokkaan pohjan tasolla, mikä takaa riittävän pohjalämmityksen.
3. Minimoi yläkuitujen peittotiivisteiden vaikutuksen upokkaan lämmitykseen, varmistaa riittävän kuumenemisen upokkaan yläosassa ja vähentää matalan lämpötilan hapettumisen vaikutuksia.

Parannus 4: Upokkaan käyttöprosessien jalostaminen

Ennen käyttöä esilämmitä upokas uunissa alle 200 ℃ lämpötilassa 1-2 tuntia kosteuden poistamiseksi. Esilämmityksen jälkeen nosta lämpötila nopeasti 850-900 ℃:seen minimoimalla viipymäaika välillä 300-600 ℃ hapettumisen vähentämiseksi tällä lämpötila-alueella. Laske sitten lämpötila työlämpötilaan ja lisää nestemäistä alumiinimateriaalia normaalia toimintaa varten.

Jauhatusaineiden syövyttävien vaikutusten vuoksi upokkaisiin noudata oikeita käyttöohjeita. Säännöllinen kuonanpoisto on välttämätöntä, ja se tulee suorittaa upokkaan ollessa kuuma, koska muuten kuonan puhdistaminen on haastavaa. Upokkaan lämmönjohtavuuden ja upokkaan seinämien ikääntymisen tarkka tarkkailu on ratkaisevan tärkeää myöhemmissä käytön vaiheissa. Korvaukset tulee tehdä ajoissa tarpeettoman energiahäviön ja alumiininesteen vuotamisen välttämiseksi.

3. Parannustulokset

Parannetun upokkaan pidennetty käyttöikä on huomionarvoinen, sillä lämmönjohtavuus säilyy pitkiä aikoja ilman pinnan halkeilua. Käyttäjien palautteen mukaan suorituskyky on parantunut, mikä paitsi vähentää tuotantokustannuksia, myös parantaa merkittävästi tuotannon tehokkuutta.

4. Johtopäätös

1. Isostaattiset puristetut savigrafiittiupokkaat ylittävät suorituskyvyltään perinteiset upokkaat.
2. Uunin rakenteen tulee vastata upokkaan kokoa ja rakennetta optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi.
3. Upokkaan oikea käyttö pidentää merkittävästi sen käyttöikää ja hallitsee tuotantokustannuksia tehokkaasti.

Upokasuuniteknologian huolellisen tutkimuksen ja optimoinnin ansiosta parannettu suorituskyky ja käyttöikä lisäävät merkittävästi tuotannon tehokkuutta ja kustannussäästöjä.