Metóda prípravy téglika z vysokopevnostného grafitu a karbidu kremíka na tavenie kovov

Metóda prípravy vysokopevnostnýchgrafitový téglik z karbidu kremíkapre tavenie kovov zahŕňa nasledujúce kroky: 1) príprava suroviny; 2) primárne miešanie; 3) sušenie materiálu; 4) drvenie a triedenie; 5) príprava sekundárneho materiálu; 6) sekundárne miešanie; 7) lisovanie a tvarovanie; 8) rezanie a orezávanie; 9) sušenie; 10) glazovanie; 11) primárne vypaľovanie; 12) impregnácia; 13) sekundárne vypaľovanie; 14) poťahovanie; 15) hotový výrobok. Téglik vyrobený s použitím tejto novej receptúry a výrobného procesu má silnú odolnosť voči vysokým teplotám a korózii. Priemerná životnosť téglika dosahuje 7 – 8 mesiacov, s jednotnou a bezchybnou vnútornou štruktúrou, vysokou pevnosťou, tenkými stenami a dobrou tepelnou vodivosťou. Okrem toho glazúrová vrstva a povlak na povrchu spolu s viacerými procesmi sušenia a vypaľovania výrazne zlepšujú odolnosť výrobku proti korózii a znižujú spotrebu energie približne o 30 % s vysokým stupňom vitrifikácie.

Táto metóda sa týka oblasti odlievania neželezných kovov, najmä metódy prípravy téglika z vysokopevnostného grafitu a karbidu kremíka na tavenie kovov.

[Pozadie technológie] Špeciálne grafitové tégliky z karbidu kremíka sa používajú hlavne v procesoch odlievania a kovania neželezných kovov, ako aj pri získavaní a rafinácii drahých kovov a pri výrobe vysokoteplotných a korózii odolných výrobkov potrebných pre výrobu plastov, keramiky, skla, cementu, gumy a farmaceutických výrobkov, ako aj korózii odolných nádob potrebných v petrochemickom priemysle.

Existujúce receptúry a výrobné procesy špeciálnych grafitových téglikov z karbidu kremíka produkujú produkty s priemernou životnosťou 55 dní, čo je príliš krátka doba. Náklady na používanie a výrobu neustále rastú a množstvo vznikajúceho odpadu je tiež vysoké. Preto je výskum nového typu špeciálneho grafitového téglika z karbidu kremíka a jeho výrobného procesu naliehavým problémom, ktorý treba vyriešiť, pretože tieto tégliky majú významné uplatnenie v rôznych priemyselných chemických oblastiach.

[0004] Na riešenie vyššie uvedených problémov sa poskytuje spôsob prípravy téglikov z vysokopevnostného grafitu a karbidu kremíka na tavenie kovov. Výrobky pripravené podľa tohto spôsobu sú odolné voči vysokým teplotám a korózii, majú dlhú životnosť a dosahujú úspory energie, zníženie emisií, ochranu životného prostredia a vysokú mieru recyklácie odpadu počas výroby, čím sa maximalizuje obeh a využitie zdrojov.

Metóda prípravy vysokopevnostných grafitových téglikov z karbidu kremíka na tavenie kovov zahŕňa nasledujúce kroky:

1. Príprava surovín: Karbid kremíka, grafit, íl a kovový kremík sa žeriavom umiestnia do príslušných násypiek na ingrediencie a program PLC automaticky riadi vyprázdňovanie a váženie každého materiálu podľa požadovaného pomeru. Vyprázdňovanie riadia pneumatické ventily a na dne každej násypky na ingrediencie sú umiestnené najmenej dva vážiace senzory. Po odvážení sa materiály pomocou automatického pohyblivého vozíka umiestnia do miešacieho stroja. Počiatočné pridanie karbidu kremíka predstavuje 50 % z jeho celkového množstva.
2. Sekundárne miešanie: Po zmiešaní surovín v miešacom stroji sa tieto vypustia do vyrovnávacej násypky a materiály z vyrovnávacej násypky sa pomocou korečkového elevátora zdvíhajú do miešacej násypky na sekundárne miešanie. Na výtlačnom otvore korečkového elevátora je umiestnené zariadenie na odstraňovanie železa a nad miešacou násypkou je umiestnené zariadenie na pridávanie vody, ktoré sa pridáva počas miešania. Rýchlosť pridávania vody je 10 l/min.
3. Sušenie materiálu: Vlhký materiál sa po zmiešaní suší v sušiacom zariadení pri teplote 120 – 150 °C, aby sa odstránila vlhkosť. Po úplnom vysušení sa materiál vyberie na prirodzené ochladenie.
4. Drvenie a triedenie: Vysušený zhluknutý materiál vstupuje do drviaceho a triediaceho zariadenia na preddrvenie, potom vstupuje do protidrviča na ďalšie drvenie a súčasne prechádza triediacim zariadením s veľkosťou okien 60 mesh. Častice väčšie ako 0,25 mm sa vracajú na recykláciu na ďalšie preddrvenie, drvenie a triedenie, zatiaľ čo častice menšie ako 0,25 mm sa posielajú do násypky.
5. Príprava sekundárneho materiálu: Materiály vo výsypke sa prepravujú späť do dávkovacieho stroja na sekundárnu prípravu. Zvyšných 50 % karbidu kremíka sa pridáva počas sekundárnej prípravy. Materiály po sekundárnej príprave sa posielajú do miešacieho stroja na opätovné zmiešanie.
6. Sekundárne miešanie: Počas procesu sekundárneho miešania sa do miešacej násypky pridáva špeciálny roztok s viskozitou pomocou špeciálneho zariadenia na pridávanie roztoku s mernou hmotnosťou. Špeciálny roztok sa odváži pomocou vážiacej vedra a pridá sa do miešacej násypky.
7. Lisovanie a tvarovanie: Materiály sa po sekundárnom zmiešaní posielajú do násypky izostatického lisu. Po naložení, zhutnení, vysávaní a vyčistení vo forme sa materiály lisujú v izostatickom lise.
8. Rezanie a orezávanie: Zahŕňa to rezanie výšky a orezávanie ostrých hrán téglika. Rezanie sa vykonáva rezacím strojom, aby sa téglik dosiahol požadovaný výškový stupeň, a ostré hránky po orezávaní sa orezávajú.
9. Sušenie: Téglik sa po narezaní a orezaní v kroku (8) odošle do sušiarne na sušenie s teplotou sušenia 120 – 150 °C. Po vysušení sa udržiava v teple 1 – 2 hodiny. Sušiareň je vybavená systémom nastavenia vzduchového potrubia, ktorý pozostáva z niekoľkých nastaviteľných hliníkových dosiek. Tieto nastaviteľné hliníkové dosky sú umiestnené na dvoch vnútorných stranách sušiarne, pričom medzi každými dvoma hliníkovými doskami je vzduchové potrubie. Medzera medzi každými dvoma hliníkovými doskami sa nastavuje tak, aby sa regulovalo vzduchové potrubie.
10. Glazúrovanie: Glazúra sa vyrába zmiešaním glazurovacích materiálov s vodou, vrátane bentonitu, žiaruvzdornej hliny, skleneného prášku, živcového prášku a karboxymetylcelulózy sodnej. Glazúra sa nanáša ručne štetcom počas glazovania.
11. Primárny výpal: Téglik s nanesenou glazúrou sa raz vypáli v peci počas 28 – 30 hodín. Pre zlepšenie účinnosti výpalu sa na spodok pece umiestni labyrintové lôžko s tesniacim účinkom a vzduchovou blokádou. Lôžko pece má spodnú vrstvu tesniacej vaty a nad tesniacou vatou je vrstva izolačných tehál, ktoré tvoria labyrintové lôžko pece.
12. Impregnácia: Vypálený téglik sa umiestni do impregnačnej nádrže na vákuovú a tlakovú impregnáciu. Impregnačný roztok sa do impregnačnej nádrže privádza utesneným potrubím a doba impregnácie je 45 – 60 minút.
13. Sekundárne vypaľovanie: Impregnovaný téglik sa umiestni do pece na sekundárne vypaľovanie na 2 hodiny.
14. Náter: Téglik je po sekundárnom vypálení natretý povrchovo akrylovou živicovou farbou na vodnej báze.
15. Hotový výrobok: Po dokončení náteru sa povrch vysuší a po vysušení sa téglik zabalí a uskladní.