วิธีการเตรียมเบ้าหลอมคาร์ไบด์ซิลิคอนกราไฟท์ที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับการถลุงโลหะ

วิธีการเตรียมสารที่มีความเข้มข้นสูงเบ้าหลอมซิลิคอนคาร์ไบด์กราไฟท์สำหรับการถลุงโลหะประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: 1) การเตรียมวัตถุดิบ; 2) การผสมขั้นต้น; 3) การอบแห้งวัสดุ; 4) การบดและการคัดกรอง; 5) การเตรียมวัสดุรอง; 6) การผสมขั้นที่สอง; 7) การอัดและขึ้นรูป; 8) การตัดและการตัดแต่ง; 9) การอบแห้ง; 10) การเคลือบ; 11) การเผาขั้นต้น; 12) การชุบ; 13) การเผาขั้นที่สอง; 14) การเคลือบ; 15) ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เบ้าหลอมที่ผลิตโดยใช้สูตรและกระบวนการผลิตใหม่นี้มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนสูง อายุการใช้งานเฉลี่ยของเบ้าหลอมอยู่ที่ 7-8 เดือน โดยมีโครงสร้างภายในที่สม่ำเสมอและปราศจากข้อบกพร่อง มีความแข็งแรงสูง ผนังบาง และนำความร้อนได้ดี นอกจากนี้ ชั้นเคลือบและสารเคลือบผิวบนพื้นผิว ประกอบกับกระบวนการอบแห้งและเผาหลายครั้ง ยังช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีนัยสำคัญ และลดการใช้พลังงานลงประมาณ 30% พร้อมทั้งมีระดับการหลอมเป็นแก้วสูง

วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับสาขาการหล่อโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก โดยเฉพาะวิธีการเตรียมเบ้าหลอมซิลิคอนคาร์ไบด์กราไฟต์ที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับการถลุงโลหะ

[เทคโนโลยีพื้นหลัง] เบ้าหลอมซิลิกอนคาร์ไบด์กราไฟต์พิเศษส่วนใหญ่ใช้ในกระบวนการหล่อและการตีโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ตลอดจนการกู้คืนและการกลั่นโลหะมีค่า และการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีอุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อนที่จำเป็นสำหรับพลาสติก เซรามิก แก้ว ซีเมนต์ ยาง และการผลิตยา ตลอดจนภาชนะที่ทนต่อการกัดกร่อนที่จำเป็นในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

สูตรและกระบวนการผลิตเบ้าหลอมกราไฟต์ซิลิคอนคาร์ไบด์ชนิดพิเศษที่มีอยู่ในปัจจุบันทำให้ผลิตภัณฑ์มีอายุการใช้งานเฉลี่ยเพียง 55 วัน ซึ่งถือว่าสั้นเกินไป ต้นทุนการใช้งานและต้นทุนการผลิตยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และปริมาณขยะที่เกิดขึ้นก็สูงเช่นกัน ดังนั้น การวิจัยเบ้าหลอมกราไฟต์ซิลิคอนคาร์ไบด์ชนิดพิเศษชนิดใหม่และกระบวนการผลิตจึงเป็นเรื่องเร่งด่วนที่ต้องแก้ไข เนื่องจากเบ้าหลอมเหล่านี้มีการใช้งานที่สำคัญในสาขาเคมีอุตสาหกรรมต่างๆ

[0004] เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น จึงได้นำเสนอวิธีการเตรียมเบ้าหลอมกราไฟต์ซิลิคอนคาร์ไบด์ความแข็งแรงสูงสำหรับการถลุงโลหะ ผลิตภัณฑ์ที่เตรียมตามวิธีการนี้ทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อน มีอายุการใช้งานยาวนาน ประหยัดพลังงาน ลดการปล่อยมลพิษ ปกป้องสิ่งแวดล้อม และมีอัตราการรีไซเคิลของเสียระหว่างการผลิตสูง ช่วยเพิ่มการหมุนเวียนและการใช้ทรัพยากรให้เกิดประโยชน์สูงสุด

วิธีการเตรียมเบ้าหลอมซิลิคอนคาร์ไบด์กราไฟท์ที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับการถลุงโลหะประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

1. การเตรียมวัตถุดิบ: ซิลิกอนคาร์ไบด์ กราไฟต์ ดินเหนียว และซิลิคอนโลหะจะถูกบรรจุลงในถังผสมส่วนผสมโดยใช้เครน และโปรแกรม PLC จะควบคุมการถ่ายเทและการชั่งน้ำหนักวัตถุดิบแต่ละชนิดโดยอัตโนมัติตามอัตราส่วนที่ต้องการ วาล์วลมจะควบคุมการถ่ายเท และมีเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักอย่างน้อยสองตัวติดตั้งอยู่ที่ก้นถังผสมส่วนผสมแต่ละถัง หลังจากชั่งน้ำหนักแล้ว วัตถุดิบจะถูกบรรจุลงในเครื่องผสมโดยใช้รถเข็นเคลื่อนที่อัตโนมัติ อัตราการเติมซิลิกอนคาร์ไบด์ครั้งแรกคือ 50% ของปริมาณทั้งหมด
2. การผสมขั้นที่สอง: หลังจากผสมวัตถุดิบในเครื่องผสมแล้ว วัตถุดิบจะถูกเทลงในถังพักบัฟเฟอร์ วัตถุดิบในถังพักบัฟเฟอร์จะถูกยกขึ้นไปยังถังพักผสมโดยลิฟต์ถังเพื่อการผสมขั้นที่สอง อุปกรณ์กำจัดเหล็กจะถูกติดตั้งไว้ที่ช่องระบายของลิฟต์ถัง และอุปกรณ์เติมน้ำจะถูกติดตั้งไว้เหนือถังพักเพื่อเติมน้ำขณะกวน อัตราการเติมน้ำอยู่ที่ 10 ลิตร/นาที
3. การอบแห้งวัสดุ: วัสดุที่เปียกหลังจากผสมแล้วจะถูกอบแห้งในเครื่องอบแห้งที่อุณหภูมิ 120-150°C เพื่อกำจัดความชื้น หลังจากอบแห้งจนแห้งสนิทแล้ว วัสดุจะถูกนำออกมาเพื่อให้เย็นลงตามธรรมชาติ
4. การบดและคัดกรอง: วัสดุที่จับตัวเป็นก้อนและแห้งจะเข้าสู่อุปกรณ์บดและคัดกรองเพื่อทำการบดเบื้องต้น จากนั้นจะเข้าสู่เครื่องบดแบบโต้กลับเพื่อทำการบดเพิ่มเติม และจะผ่านอุปกรณ์คัดกรองขนาด 60 เมชไปพร้อมๆ กัน อนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.25 มม. จะถูกส่งกลับเพื่อนำไปรีไซเคิลสำหรับการบดเบื้องต้น การบด และการคัดกรองต่อไป ขณะที่อนุภาคขนาดเล็กกว่า 0.25 มม. จะถูกส่งไปยังถังพัก
5. การเตรียมวัสดุรอง: วัสดุในถังพักจะถูกลำเลียงกลับไปยังเครื่องผสมเพื่อเตรียมวัสดุรอง ซิลิกอนคาร์ไบด์ที่เหลืออีก 50% จะถูกเติมลงไปในระหว่างการเตรียมวัสดุรอง วัสดุหลังจากการเตรียมวัสดุรองจะถูกส่งไปยังเครื่องผสมเพื่อผสมอีกครั้ง
6. การผสมขั้นที่สอง: ในระหว่างกระบวนการผสมขั้นที่สอง สารละลายพิเศษที่มีความหนืดจะถูกเติมลงในถังผสมผ่านอุปกรณ์เติมสารละลายพิเศษที่มีความถ่วงจำเพาะ สารละลายพิเศษนี้จะถูกชั่งน้ำหนักโดยถังชั่งและเติมลงในถังผสม
7. การอัดและการขึ้นรูป: วัสดุหลังจากการผสมขั้นที่สองจะถูกส่งไปยังถังบรรจุของเครื่องอัดแบบไอโซสแตติก หลังจากการบรรจุ การอัด การดูดสูญญากาศ และการทำความสะอาดในแม่พิมพ์ วัสดุจะถูกอัดในเครื่องอัดแบบไอโซสแตติก
8. การตัดและการตัดแต่ง: ซึ่งรวมถึงการตัดความสูงและการตัดแต่งเสี้ยนของเบ้าหลอม การตัดจะทำโดยเครื่องตัดเพื่อตัดเบ้าหลอมให้ได้ความสูงตามต้องการ และหลังจากการตัดเสี้ยนแล้ว จะมีการตัดแต่งเสี้ยนออก
9. การอบแห้ง: หลังจากตัดและแต่งตามขั้นตอน (8) เบ้าหลอมจะถูกส่งไปยังเตาอบแห้งที่อุณหภูมิ 120-150°C หลังจากการอบแห้ง เบ้าหลอมจะถูกทำให้ร้อนเป็นเวลา 1-2 ชั่วโมง เตาอบแห้งมีระบบปรับท่อลมซึ่งประกอบด้วยแผ่นอะลูมิเนียมแบบปรับได้หลายแผ่น แผ่นอะลูมิเนียมแบบปรับได้เหล่านี้ถูกจัดวางอยู่ด้านในทั้งสองด้านของเตาอบแห้ง โดยมีช่องลมระหว่างแผ่นอะลูมิเนียมทุกๆ สองแผ่น ช่องว่างระหว่างแผ่นอะลูมิเนียมทุกๆ สองแผ่นจะถูกปรับเพื่อควบคุมท่อลม
10. การเคลือบ: การเคลือบทำโดยการผสมวัสดุเคลือบกับน้ำ ได้แก่ เบนโทไนต์ ดินเหนียวทนไฟ ผงแก้ว ผงเฟลด์สปาร์ และโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส การเคลือบจะทำโดยการใช้แปรงทาด้วยมือระหว่างการเคลือบ
11. การเผาขั้นต้น: เบ้าหลอมที่เคลือบแล้วจะถูกเผาในเตาเผาหนึ่งครั้งเป็นเวลา 28-30 ชั่วโมง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเผา เตาเผาแบบเขาวงกตที่มีเอฟเฟกต์การปิดผนึกและการปิดกั้นอากาศจะถูกวางไว้ที่ด้านล่างของเตาเผา เตาเผามีชั้นฝ้ายปิดผนึกด้านล่าง และเหนือชั้นฝ้ายปิดผนึกจะมีชั้นอิฐฉนวน ทำให้เกิดเป็นเตาเผาแบบเขาวงกต
12. การชุบ: เบ้าหลอมที่เผาแล้วจะถูกวางลงในถังชุบเพื่อชุบทั้งแบบสุญญากาศและแบบแรงดัน สารละลายชุบจะถูกส่งไปยังถังชุบผ่านท่อที่ปิดสนิท เวลาในการชุบคือ 45-60 นาที
13. การเผาครั้งที่สอง: เบ้าหลอมที่ชุบสารแล้วจะถูกวางไว้ในเตาเผาสำหรับการเผาครั้งที่สองเป็นเวลา 2 ชั่วโมง
14. การเคลือบ: เบ้าหลอมหลังการเผาครั้งที่สองจะเคลือบด้วยสีเรซินอะคริลิกที่ใช้พื้นฐานน้ำบนพื้นผิว
15. ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป: หลังจากการเคลือบเสร็จสิ้น พื้นผิวจะถูกทำให้แห้ง และหลังจากแห้งแล้ว เบ้าหลอมจะถูกบรรจุและจัดเก็บ