Grafit pota üretimi, izostatik presleme teknolojisinin ortaya çıkışıyla önemli ölçüde gelişti ve bu, onu dünya çapında en gelişmiş teknik haline getirdi. Geleneksel sıkıştırma yöntemleriyle karşılaştırıldığında izostatik presleme, tek tip dokuya, daha yüksek yoğunluğa, enerji verimliliğine ve oksidasyona karşı üstün dirence sahip potalarla sonuçlanır. Kalıplama sırasında yüksek basıncın uygulanması, Şekil 1'de gösterildiği gibi, potanın dokusunu önemli ölçüde geliştirir, gözenekliliği azaltır ve ardından termal iletkenliği ve korozyon direncini artırır. İzostatik bir ortamda, potanın her parçası tekdüze kalıplama basıncına maruz kalır ve malzeme tutarlılığı sağlanır. Şekil 2'de gösterildiği gibi bu yöntem, geleneksel sıkıştırma işleminden daha iyi performans göstererek pota performansında önemli bir iyileşmeye yol açar.
1. Sorun Bildirimi
Yaklaşık 45 günlük kullanım ömrüne sahip, sıkıştırılmış grafit potalar kullanan alüminyum alaşımlı izolasyon dirençli tel pota fırını bağlamında bir endişe ortaya çıkmaktadır. Yalnızca 20 günlük kullanımın ardından, potanın dış yüzeyinde mikro çatlakların yanı sıra ısı iletkenliğinde gözle görülür bir düşüş gözlenir. Daha sonraki kullanım aşamalarında, termal iletkenlikte ciddi bir düşüş görülür ve bu da potayı neredeyse iletken olmayan hale getirir. Ek olarak, oksidasyona bağlı olarak çok sayıda yüzey çatlağı oluşur ve potanın üst kısmında renk bozulması meydana gelir.
Pota fırını incelendiğinde, Şekil 3'te gösterildiği gibi, istiflenmiş refrakter tuğlalardan oluşan bir taban kullanılır ve direnç telinin en alttaki ısıtma elemanı tabanın 100 mm yukarısında yer alır. Pota üst kısmı, dış kenardan yaklaşık 50 mm uzağa konumlandırılan asbest fiber battaniyeler kullanılarak kapatılmıştır ve bu, potanın üst kısmının iç kenarındaki ciddi aşınmayı ortaya çıkarmaktadır.
2. Yeni Teknolojik Gelişmeler
İyileştirme 1: İzostatik Preslenmiş Kil Grafit Potanın Benimsenmesi (Düşük Sıcaklıkta Oksidasyona Dirençli Sır ile)
Bu potanın kullanılması, özellikle oksidasyon direnci açısından alüminyum alaşımlı izolasyon fırınlarındaki uygulamasını önemli ölçüde artırır. Grafit potalar tipik olarak 400 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda oksitlenirken, alüminyum alaşımlı fırınların izolasyon sıcaklığı 650 ile 700 °C arasında değişir. Düşük sıcaklıkta oksidasyona dirençli sır içeren potalar, 600 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda oksidasyon sürecini etkili bir şekilde yavaşlatabilir ve uzun süreli mükemmel termal iletkenlik sağlar. Aynı zamanda oksidasyon nedeniyle mukavemet azalmasını önleyerek potanın ömrünü uzatır.
İyileştirme 2: Potayla Aynı Malzemeden Grafit Kullanan Fırın Tabanı
Şekil 4'te gösterildiği gibi potayla aynı malzemeden yapılmış bir grafit tabanın kullanılması, ısıtma işlemi sırasında pota tabanının eşit şekilde ısıtılmasını sağlar. Bu, eşit olmayan ısıtmanın neden olduğu sıcaklık değişimlerini hafifletir ve eşit olmayan alt ısıtmadan kaynaklanan çatlak eğilimini azaltır. Özel grafit taban ayrıca pota için stabil desteği garanti eder, tabanıyla hizalanır ve stres kaynaklı kırılmaları en aza indirir.
İyileştirme 3: Fırının Yerel Yapısal İyileştirmeleri (Şekil 4)
- Fırın kapağının iyileştirilmiş iç kenarı, potanın üst kısmındaki aşınmayı etkili bir şekilde önler ve fırın sızdırmazlığını önemli ölçüde artırır.
- Direnç telinin potanın tabanıyla aynı hizada olmasını sağlamak, yeterli alt ısıtmayı garanti etmek.
- Üst fiber örtü contalarının pota ısınması üzerindeki etkisini en aza indirerek, potanın üst kısmında yeterli ısıtmanın sağlanması ve düşük sıcaklıktaki oksidasyonun etkilerinin azaltılması.
İyileştirme 4: Pota Kullanım Süreçlerinin İyileştirilmesi
Kullanmadan önce, nemi ortadan kaldırmak için potayı fırında 200 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda 1-2 saat önceden ısıtın. Ön ısıtmadan sonra, sıcaklığı hızla 850-900 °C'ye yükseltin ve bu sıcaklık aralığında oksidasyonu azaltmak için 300-600 °C arasındaki bekleme süresini en aza indirin. Daha sonra sıcaklığı çalışma sıcaklığına düşürün ve normal çalışma için alüminyum sıvı malzemeyi ekleyin.
Rafinasyon maddelerinin krozeler üzerindeki aşındırıcı etkilerinden dolayı doğru kullanım protokollerine uyun. Cürufun düzenli olarak uzaklaştırılması önemlidir ve cürufun temizlenmesi zor olacağından pota sıcakken gerçekleştirilmelidir. Potanın termal iletkenliğinin ve pota duvarlarındaki yaşlanmanın varlığının dikkatli bir şekilde gözlemlenmesi, kullanımın sonraki aşamalarında çok önemlidir. Gereksiz enerji kaybını ve alüminyum sıvı sızıntısını önlemek için değiştirmeler zamanında yapılmalıdır.
3. İyileştirme Sonuçları
Geliştirilmiş potanın uzatılmış kullanım ömrü dikkat çekicidir; termal iletkenliği uzun süreler boyunca korur ve yüzeyde çatlama gözlemlenmez. Kullanıcı geri bildirimleri, performansın arttığını, yalnızca üretim maliyetlerini düşürmekle kalmayıp aynı zamanda üretim verimliliğini de önemli ölçüde artırdığını gösteriyor.
4. Sonuç
- İzostatik preslenmiş kil grafit potalar, performans açısından geleneksel potalardan daha iyi performans gösterir.
- Optimum performans için fırın yapısı potanın boyutuna ve yapısına uygun olmalıdır.
- Potaların doğru kullanımı ömrünü önemli ölçüde uzatır ve üretim maliyetlerini etkili bir şekilde kontrol eder.
Pota fırını teknolojisinin titiz araştırması ve optimizasyonu sayesinde, artan performans ve kullanım ömrü, artan üretim verimliliğine ve maliyet tasarrufuna önemli ölçüde katkıda bulunur.
Gönderim zamanı: 24 Aralık 2023