Phương pháp chế tạo cường độ caonồi nấu chảy silicon carbide than chìđể luyện kim loại bao gồm các bước sau: 1) chuẩn bị nguyên liệu thô; 2) trộn sơ cấp; 3) sấy vật liệu; 4) nghiền và sàng; 5) chuẩn bị vật liệu thứ cấp; 6) trộn thứ cấp; 7) ép và đúc; 8) cắt và tỉa; 9) sấy; 10) tráng men; 11) nung sơ cấp; 12) ngâm tẩm; 13) nung thứ cấp; 14) phủ; 15) thành phẩm. Nồi nấu được sản xuất theo công thức và quy trình sản xuất mới này có khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn mạnh. Tuổi thọ trung bình của nồi nấu đạt 7-8 tháng, với cấu trúc bên trong đồng nhất và không có khuyết tật, độ bền cao, thành mỏng và độ dẫn nhiệt tốt. Ngoài ra, lớp tráng men và lớp phủ trên bề mặt, cùng với nhiều quy trình sấy và nung, cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn của sản phẩm và giảm mức tiêu thụ năng lượng khoảng 30%, với mức độ thủy tinh hóa cao.
Phương pháp này liên quan đến lĩnh vực đúc kim loại màu, đặc biệt là phương pháp chế tạo nồi nấu chảy bằng than chì và cacbua silic có độ bền cao để nấu chảy kim loại.
[Công nghệ nền] Các nồi nấu chảy bằng than chì và cacbua silic đặc biệt chủ yếu được sử dụng trong các quy trình đúc và rèn kim loại màu, cũng như trong quá trình thu hồi và tinh chế kim loại quý, và sản xuất các sản phẩm chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn cần thiết cho sản xuất nhựa, gốm sứ, thủy tinh, xi măng, cao su và dược phẩm, cũng như các thùng chứa chống ăn mòn cần thiết trong ngành công nghiệp hóa dầu.
Các công thức và quy trình sản xuất nồi nấu graphite silicon carbide đặc biệt hiện có cho ra đời các sản phẩm có tuổi thọ trung bình chỉ 55 ngày, quá ngắn. Chi phí sử dụng và sản xuất ngày càng tăng, lượng chất thải phát sinh cũng cao. Do đó, việc nghiên cứu một loại nồi nấu graphite silicon carbide đặc biệt mới và quy trình sản xuất của nó là một vấn đề cấp bách cần giải quyết, bởi vì loại nồi nấu này có ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp hóa chất.
[0004] Để giải quyết các vấn đề trên, chúng tôi cung cấp phương pháp chế tạo nồi nấu kim loại graphite-silicon-carbide cường độ cao. Sản phẩm chế tạo theo phương pháp này có khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn, tuổi thọ cao, tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải, bảo vệ môi trường và tỷ lệ tái chế chất thải cao trong quá trình sản xuất, tối đa hóa việc lưu thông và sử dụng tài nguyên.
Phương pháp chế tạo nồi nấu chảy kim loại bằng than chì và cacbua silic có độ bền cao bao gồm các bước sau:
- Chuẩn bị nguyên liệu: Silic cacbua, than chì, đất sét và silic kim loại được đưa vào phễu chứa nguyên liệu tương ứng bằng cần cẩu, và chương trình PLC tự động điều khiển việc xả và cân từng nguyên liệu theo tỷ lệ yêu cầu. Van khí nén điều khiển việc xả nguyên liệu, và ít nhất hai cảm biến cân được đặt ở đáy mỗi phễu chứa nguyên liệu. Sau khi cân, nguyên liệu được đưa vào máy trộn bằng xe đẩy tự động di chuyển. Lượng Silic cacbua bổ sung ban đầu chiếm 50% tổng khối lượng.
- Trộn lần hai: Sau khi nguyên liệu được trộn trong máy trộn, chúng được đưa vào phễu đệm, nguyên liệu trong phễu đệm được nâng lên phễu trộn bằng gầu nâng để trộn lần hai. Một thiết bị loại bỏ sắt được đặt tại cửa xả của gầu nâng, và một thiết bị bổ sung nước được đặt phía trên phễu trộn để bổ sung nước trong khi khuấy. Tốc độ bổ sung nước là 10 lít/phút.
- Sấy vật liệu: Vật liệu ướt sau khi trộn được sấy khô trong thiết bị sấy ở nhiệt độ 120-150°C để loại bỏ độ ẩm. Sau khi sấy khô hoàn toàn, vật liệu được lấy ra để làm nguội tự nhiên.
- Nghiền và sàng lọc: Vật liệu khô đã vón cục được đưa vào thiết bị nghiền và sàng để nghiền sơ bộ, sau đó đi vào máy nghiền phản kích để nghiền tiếp, và đồng thời đi qua thiết bị sàng 60 lưới. Các hạt lớn hơn 0,25mm được đưa trở lại để tái chế để nghiền sơ bộ, nghiền và sàng lọc, trong khi các hạt nhỏ hơn 0,25mm được đưa vào phễu.
- Chuẩn bị vật liệu thứ cấp: Vật liệu trong phễu xả được đưa trở lại máy trộn để chuẩn bị thứ cấp. 50% silicon carbide còn lại được thêm vào trong quá trình chuẩn bị thứ cấp. Vật liệu sau khi chuẩn bị thứ cấp được đưa đến máy trộn để trộn lại.
- Trộn lần hai: Trong quá trình trộn lần hai, dung dịch đặc biệt có độ nhớt được đưa vào phễu trộn thông qua một thiết bị thêm dung dịch đặc biệt có trọng lượng riêng. Dung dịch đặc biệt này được cân bằng một thùng cân và được đưa vào phễu trộn.
- Ép và đúc: Vật liệu sau khi trộn lần hai được đưa vào phễu của máy ép đẳng tĩnh. Sau khi nạp liệu, nén chặt, hút chân không và làm sạch trong khuôn, vật liệu được ép trong máy ép đẳng tĩnh.
- Cắt và tỉa: Bao gồm cắt chiều cao và tỉa các gờ của nồi nấu. Việc cắt được thực hiện bằng máy cắt để cắt nồi nấu đến chiều cao cần thiết, và các gờ sau khi cắt sẽ được tỉa.
- Sấy khô: Sau khi được cắt và tỉa ở bước (8), chén nung được đưa vào lò sấy để sấy khô, với nhiệt độ sấy 120-150°C. Sau khi sấy, chén nung được giữ ấm trong 1-2 giờ. Lò sấy được trang bị hệ thống điều chỉnh ống dẫn khí, bao gồm nhiều tấm nhôm có thể điều chỉnh. Các tấm nhôm có thể điều chỉnh này được bố trí ở hai mặt trong của lò sấy, giữa mỗi hai tấm nhôm có một ống dẫn khí. Khoảng cách giữa hai tấm nhôm được điều chỉnh để điều chỉnh ống dẫn khí.
- Tráng men: Men được tạo ra bằng cách trộn các vật liệu men với nước, bao gồm bentonit, đất sét chịu lửa, bột thủy tinh, bột fenspat và natri carboxylmethyl cellulose. Men được tráng thủ công bằng cọ trong quá trình tráng men.
- Nung sơ bộ: Nồi nung có tráng men được nung một lần trong lò nung, mỗi lần 28-30 giờ. Để nâng cao hiệu quả nung, đáy lò được đặt một lớp đệm lò hình mê cung có tác dụng bịt kín và chặn khí. Lớp đệm lò có một lớp bông bịt kín ở dưới, và phía trên lớp bông bịt kín là một lớp gạch cách nhiệt, tạo thành một lớp đệm lò hình mê cung.
- Ngâm tẩm: Chén nung được đặt trong bể ngâm tẩm để ngâm tẩm chân không và áp suất. Dung dịch ngâm tẩm được vận chuyển đến bể ngâm tẩm thông qua đường ống kín, thời gian ngâm tẩm là 45-60 phút.
- Nung lần hai: Đặt chén nung đã tẩm vào lò nung để nung lần hai trong 2 giờ.
- Lớp phủ: Sau khi nung lần hai, bề mặt của nồi nấu được phủ một lớp sơn nhựa acrylic gốc nước.
- Thành phẩm: Sau khi hoàn thành lớp phủ, bề mặt được sấy khô và sau khi sấy khô, nồi nấu kim loại được đóng gói và lưu trữ.
Thời gian đăng: 20-03-2024