高強度の製造方法グラファイト炭化ケイ素るつぼ金属の製錬には、1）原料の準備、2）一次混合、3）材料の乾燥、4）粉砕とふるい分け、5）二次材料の準備、6）二次混合、7）プレスと成形、8）切断とトリミング、9）乾燥、10）施釉、11）一次焼成、12）含浸、13）二次焼成、14）コーティング、15）完成品のステップが含まれます。 この新しい配合と製造プロセスを使用して製造されたるつぼは、強力な高温耐性と耐腐食性を備えています。 るつぼの平均寿命は7〜8か月に達し、均一で欠陥のない内部構造、高い強度、薄い壁、優れた熱伝導性を備えています。 さらに、表面の釉薬層とコーティング、および複数の乾燥および焼成プロセスにより、製品の耐腐食性が大幅に向上し、エネルギー消費量が約30％削減され、ガラス化度が高くなります。
この方法は、非鉄金属鋳造分野、特に金属精錬用の高強度グラファイト炭化ケイ素るつぼの製造方法に関係する。
【背景技術】特殊黒鉛炭化ケイ素るつぼは、主に非鉄金属の鋳造・鍛造工程、貴金属の回収・精錬、プラスチック、セラミックス、ガラス、セメント、ゴム、医薬品製造に必要な高温・耐腐食製品、石油化学産業に必要な耐腐食容器の製造に使用されています。
既存の特殊グラファイト炭化ケイ素るつぼの配合と製造プロセスでは、製品の平均寿命は55日と非常に短く、使用コストと製造コストは増加し続け、廃棄物の量も膨大です。これらのるつぼは様々な工業化学分野で重要な用途を持つため、新しいタイプの特殊グラファイト炭化ケイ素るつぼとその製造プロセスの研究は、喫緊の課題となっています。
[0004]上記課題を解決するため、本発明は、金属精錬用の高強度グラファイトシリコンカーバイドるつぼの製造方法を提供する。この方法によって製造された製品は、高温および腐食に耐性があり、長寿命であり、生産時の省エネ、排出量削減、環境保護、廃棄物の高いリサイクル率を実現し、資源の循環利用を最大化する。
金属精錬用の高強度グラファイトシリコンカーバイドるつぼの製造方法は、以下のステップを含みます。
- 原料準備：炭化ケイ素、グラファイト、粘土、金属シリコンをクレーンでそれぞれの原料ホッパーに投入し、PLCプログラムによって各原料の排出と計量を必要な比率に従って自動的に制御します。排出は空気圧バルブで制御し、各原料ホッパーの底部には少なくとも2つの計量センサーが設置されています。計量後、原料は自動移動カートで混合機に投入されます。炭化ケイ素の初期投入量は、総量の50%です。
- 二次混合：原料は混合機で混合された後、バッファホッパーに排出され、バッファホッパー内の原料はバケットエレベーターで混合ホッパーまで持ち上げられ、二次混合されます。バケットエレベーターの排出口には除鉄装置が設置されており、混合ホッパーの上部には加水装置が設置されており、攪拌しながら加水します。加水速度は10L/分です。
- 材料の乾燥：混合後の湿潤材料は、乾燥機で120～150℃の温度で乾燥させ、水分を除去します。完全に乾燥した後、材料を取り出し、自然冷却させます。
- 破砕・選別：乾燥した塊状物は、破砕・選別装置で前破砕され、その後、逆破砕機でさらに破砕され、同時に60メッシュの選別装置を通過します。0.25mmを超える粒子はリサイクル装置に戻され、さらに前破砕、破砕、選別されます。0.25mm未満の粒子はホッパーに送られます。
- 二次原料調製：排出ホッパー内の原料は、二次原料調製のために投入機に戻されます。残りの50%の炭化ケイ素は、二次原料調製中に添加されます。二次原料調製後の原料は、混合機に送られ、再混合されます。
- 二次混合：二次混合工程では、比重のある特殊溶液添加装置を介して粘性のある特殊溶液を混合ホッパーに添加します。この特殊溶液は計量バケットで計量され、混合ホッパーに添加されます。
- プレス成形：二次混合後の材料は、等方圧プレス機のホッパーに送られます。金型への投入、圧縮、真空引き、洗浄の後、等方圧プレス機でプレスされます。
- 切断とトリミング：高さの調整とルツボのバリのトリミングが含まれます。切断は、ルツボを必要な高さに切断するための切断機で行われ、切断後のバリはトリミングされます。
- 乾燥：工程（8）で切断・トリミングされたるつぼは、乾燥炉に送られ、乾燥温度は120～150℃です。乾燥後、1～2時間保温されます。乾燥炉には、複数の調整可能なアルミ板からなるエアダクト調整システムが備えられています。これらの調整可能なアルミ板は、乾燥炉の両側の内側に配置され、2枚のアルミ板の間にエアダクトが設けられています。2枚のアルミ板間の隙間を調整することで、エアダクトを調整します。
- 施釉：釉薬は、ベントナイト、耐火粘土、ガラス粉末、長石粉末、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどの釉薬材料を水と混ぜて作られます。施釉の際には、筆を使って手作業で施釉されます。
- 一次焼成：釉薬を塗布した坩堝を窯で28～30時間、一回焼成します。焼成効率を高めるため、窯底に気密性と気密性を兼ね備えたラビリンス窯床を設置します。窯床の底には封綿層があり、その上に断熱レンガ層が敷かれ、ラビリンス窯床を形成します。
- 含浸：焼成したるつぼを含浸タンクに入れ、真空加圧含浸を行います。含浸溶液は密閉されたパイプラインを介して含浸タンクに輸送され、含浸時間は45～60分です。
- 二次焼成：含浸したるつぼを窯に入れて2時間二次焼成します。
- 塗装：二次焼成後のるつぼ表面に水性アクリル樹脂塗料を塗装します。
- 完成品：コーティングが完了したら表面を乾燥させ、乾燥後にるつぼを梱包して保管します。
投稿日時: 2024年3月20日