Korkean lujuuden omaavan grafiittipiikarbidiupokkaan valmistusmenetelmä metallisulatukselle

Korkean lujuuden valmistusmenetelmägrafiittipiikarbidiupokasMetallin sulatusprosessi sisältää seuraavat vaiheet: 1) raaka-aineen valmistelu; 2) ensisijainen sekoitus; 3) materiaalin kuivaus; 4) murskaus ja seulonta; 5) toissijaisen materiaalin valmistelu; 6) toissijainen sekoitus; 7) puristus ja muovaus; 8) leikkaus ja viimeistely; 9) kuivaus; 10) lasitus; 11) ensisijainen poltto; 12) kyllästys; 13) toissijainen poltto; 14) pinnoitus; 15) lopputuote. Tällä uudella kaavalla ja tuotantoprosessilla valmistetulla sulatusupokkaalla on vahva korkeiden lämpötilojen ja korroosionkestävyys. Sulatusupokkaan keskimääräinen käyttöikä on 7–8 kuukautta, ja sillä on tasainen ja virheetön sisärakenne, korkea lujuus, ohuet seinämät ja hyvä lämmönjohtavuus. Lisäksi pinnan lasitekerros ja pinnoite sekä useat kuivaus- ja polttoprosessit parantavat merkittävästi tuotteen korroosionkestävyyttä ja vähentävät energiankulutusta noin 30 % korkealla lasitusasteella.

Tämä menetelmä liittyy ei-rautametallien valun kenttään, erityisesti metallin sulatukseen tarkoitetun korkean lujuuden omaavan grafiittipiikarbidiupokkaan valmistusmenetelmään.

[Taustateknologiaa] Erikoisgrafiittisia piikarbidiupokkaita käytetään pääasiassa ei-rautametallien valu- ja taontaprosesseissa, jalometallien talteenotossa ja jalostuksessa sekä muovien, keramiikan, lasin, sementin, kumin ja lääketeollisuuden tarvitsemien korkean lämpötilan ja korroosionkestävien tuotteiden sekä petrokemian teollisuudessa tarvittavien korroosionkestävien säiliöiden valmistuksessa.

Olemassa olevat erikoisgrafiittiset piikarbidiupokkaat ja niiden tuotantoprosessit tuottavat tuotteita, joiden keskimääräinen käyttöikä on 55 päivää, mikä on liian lyhyt. Käyttö- ja tuotantokustannukset kasvavat jatkuvasti, ja myös syntyvän jätteen määrä on suuri. Siksi uuden tyyppisen erikoisgrafiittisen piikarbidiupokkaan ja sen tuotantoprosessin tutkiminen on kiireellinen ongelma, sillä näillä upokkailla on merkittäviä sovelluksia useilla teollisuuskemian aloilla.

[0004] Edellä mainittujen ongelmien ratkaisemiseksi esitetään menetelmä metallinsulatuskäyttöön tarkoitettujen lujien grafiittisten piikarbidiupokkaiden valmistamiseksi. Tällä menetelmällä valmistetut tuotteet kestävät korkeita lämpötiloja ja korroosiota, niillä on pitkä käyttöikä ja ne säästävät energiaa, vähentävät päästöjä, suojelevat ympäristöä ja parantavat jätteiden kierrätysastetta tuotannon aikana maksimoiden resurssien kierron ja käytön.

Metallin sulatukseen tarkoitettujen korkean lujuuden grafiittipiikarbidiupokkaiden valmistusmenetelmä sisältää seuraavat vaiheet:

1. Raaka-aineen valmistelu: Piikarbidi, grafiitti, savi ja metallinen pii laitetaan nosturilla omiin ainesosasäiliöihinsä, ja PLC-ohjelma ohjaa automaattisesti kunkin materiaalin purkamista ja punnitusta vaaditun suhteen mukaisesti. Pneumaattiset venttiilit ohjaavat purkamista, ja jokaisen ainesosasäiliön pohjalle on asetettu vähintään kaksi punnitusanturia. Punnituksen jälkeen materiaalit laitetaan sekoituskoneeseen automaattisesti liikkuvalla kärryllä. Piikarbidin aluksi lisättävä määrä on 50 % sen kokonaismäärästä.
2. Toissijainen sekoitus: Kun raaka-aineet on sekoitettu sekoituskoneessa, ne tyhjennetään puskurisäiliöön, ja puskurisäiliössä olevat materiaalit nostetaan kauhahissillä sekoitussäiliöön toissijaista sekoittamista varten. Kauhahissin poistoaukkoon on asennettu raudanpoistolaite, ja sekoitussäiliön yläpuolelle on asennettu vedenlisäyslaite veden lisäämiseksi sekoittaen. Vedenlisäysnopeus on 10 l/min.
3. Materiaalin kuivaus: Sekoituksen jälkeen märkä materiaali kuivataan kuivauslaitteessa 120–150 °C:n lämpötilassa kosteuden poistamiseksi. Täydellisen kuivumisen jälkeen materiaali otetaan ulos luonnolliseen jäähtymiseen.
4. Murskaus ja seulonta: Kuivattu paakkuuntunut materiaali joutuu murskaus- ja seulontalaitteistoon esimurskausta varten, sitten vastamurskaimeen jatkomurskausta varten ja samanaikaisesti 60-silmäisen seulontalaitteiston läpi. Yli 0,25 mm:n kokoiset hiukkaset palautetaan kierrätykseen jatkomurskausta, murskausta ja seulontaa varten, kun taas alle 0,25 mm:n kokoiset hiukkaset lähetetään suppiloon.
5. Toissijaisen materiaalin valmistus: Poistosuppilossa olevat materiaalit kuljetetaan takaisin annostelukoneeseen toissijaista valmistusta varten. Jäljelle jäävät 50 % piikarbidista lisätään toissijaisen valmistusvaiheen aikana. Toissijaisen valmistusvaiheen jälkeen materiaalit lähetetään sekoituskoneeseen uudelleensekoitusta varten.
6. Toissijainen sekoitus: Toissijaisessa sekoitusprosessissa viskositeettia omaava erityinen liuos lisätään sekoitussuppiloon erityisen liuoslisäyslaitteen kautta, jolla on ominaispaino. Erityinen liuos punnitaan punnituskauhalla ja lisätään sekoitussuppiloon.
7. Puristus ja muovaus: Toissijaisen sekoituksen jälkeen materiaalit lähetetään isostaattisen puristimen suppiloon. Ladattuaan, tiivistäen, imuroiden ja puhdistettuaan muottiin materiaalit puristetaan isostaattisessa puristuskoneessa.
8. Leikkaus ja siistiminen: Tämä sisältää korkeusleikkauksen ja upokkaan purseiden siistimisen. Leikkaus tehdään leikkuukoneella, joka leikkaa upokkaan haluttuun korkeuteen, ja leikkauksen jälkeen purseet siistitään.
9. Kuivaus: Vaiheessa (8) leikattu ja siistitty upokas lähetetään kuivausuuniin, jonka lämpötila on 120–150 °C. Kuivauksen jälkeen sitä pidetään lämpimänä 1–2 tuntia. Kuivausuuni on varustettu ilmakanavien säätöjärjestelmällä, joka koostuu useista säädettävistä alumiinilevyistä. Nämä säädettävät alumiinilevyt on sijoitettu kuivausuunin kahdelle sisäpuolelle, ja joka kahden alumiinilevyn välissä on ilmakanava. Jokaisen kahden alumiinilevyn välistä rakoa säädetään ilmakanavan säätämiseksi.
10. Lasite: Lasite valmistetaan sekoittamalla lasitemateriaaleja, kuten bentoniittia, tulenkestävää savea, lasijauhetta, maasälpäjauhetta ja natriumkarboksimetyyliselluloosaa, veden kanssa. Lasite levitetään manuaalisesti siveltimellä lasituksen aikana.
11. Ensisijainen poltto: Lasitetulla upokkaalle levitetään kerran polttouunissa 28–30 tuntia. Polttotehokkuuden parantamiseksi uunin pohjalle asetetaan tiivistävä ja ilmasulkeva labyrinttiuunin peti. Uunin peti on pohjalla tiivistyspuuvillaa, ja tiivistyspuuvillan päällä on eristystiilikerros, joka muodostaa labyrinttiuunin petin.
12. Kyllästys: Poltettu upokas asetetaan kyllästyssäiliöön tyhjiö- ja painekyllästystä varten. Kyllästysliuos kuljetetaan kyllästyssäiliöön suljetun putkiston kautta, ja kyllästysaika on 45–60 minuuttia.
13. Toissijainen poltto: Kyllästetty upokas asetetaan uuniin toissijaista polttoa varten kahdeksi tunniksi.
14. Pinnoitus: Upokas päällystetään toissijaisen polton jälkeen pinnaltaan vesipohjaisella akryylihartsimaalilla.
15. Valmis tuote: Pinnoituksen jälkeen pinta kuivataan ja kuivauksen jälkeen upokas pakataan ja varastoidaan.