Η γραφιοποίηση είναι μία από τις πρωτογενείς διεργασίες επεξεργασίας θερμότητας στην παραγωγή προϊόντων άνθρακα-γραφίτη. Ο φούρνος Acheson Graphitization είναι ο κυρίαρχος τύπος κλιβάνου που χρησιμοποιείται επί του παρόντος για τη γραφιτισμό των προϊόντων άνθρακα-γραφίτη. Πρόκειται για ένα ειδικό κλίβανο αντίστασης που λειτουργεί διαλείπουσα, χρησιμοποιώντας τα προϊόντα και το υλικό αντίστασης μέσα στον κλίβανο ως "εσωτερική πηγή θερμότητας" για άμεση θέρμανση. Ο χώρος μέσα στον κλίβανο γραφίτη όπου τοποθετούνται τα προϊόντα και το υλικό αντίστασης ονομάζεται πυρήνας του κλιβάνου, με μια περιοχή διατομής που συνήθως κυμαίνεται από 3 έως 6 τετραγωνικά μέτρα.
Ένα ισχυρό ρεύμα διέρχεται μέσω του κλιβάνου και η αντίσταση του πυρήνα μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμότητα, φέρνοντας τα προϊόντα στη μέγιστη θερμοκρασία γραφιτισμού και ολοκληρώνοντας τη διαδικασία γραφικοποίησης. Αυτή η διαδικασία ακολουθεί το νόμο Joule-Lenz.
Όπως μπορεί να φανεί, η θερμοκρασία σε διαφορετικά σημεία μέσα στον πυρήνα του κλιβάνου ποικίλλει, και ακόμη και στο ίδιο σημείο, η θερμοκρασία ποικίλλει με την πάροδο του χρόνου. Επομένως, η θερμοκρασία του πυρήνα του κλιβάνου γραφίτη είναι συνάρτηση τόσο του χώρου όσο και του χρόνου, με αποτέλεσμα την ανομοιογενή κατανομή θερμοκρασίας στον πυρήνα.
Όταν ενεργοποιείται ο κλιβάνος Acheson Graphitization, η θερμότητα που παράγεται από το υλικό αντίστασης θερμαίνει το προϊόν, αυξάνοντας σταδιακά τη θερμοκρασία του πυρήνα του κλιβάνου. Αυτή η αύξηση της θερμοκρασίας είναι πολύ ανομοιογενή σε ολόκληρο τον πυρήνα, με αποτέλεσμα σημαντικές μεταβολές της θερμοκρασίας. Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του κέντρου του πυρήνα του κλιβάνου και της μόνωσης σε κάθε πλευρά μπορεί να φτάσει σε εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου και η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του πάνω και του πυθμένα του πυρήνα του κλιβάνου μπορεί επίσης να φτάσει εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου. Επομένως, αυτή η ανομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας μέσα στον ίδιο πυρήνα του κλιβάνου είναι η κύρια αιτία ρωγμών στα προϊόντα μέσα στον πυρήνα.
Με βάση τα χρόνια της εμπειρίας παραγωγής γραφίτη, συνοψίσαμε και αναλύσαμε εν συντομία και αναλύσαμε τις αιτίες της ρωγμής και των απορρίψεων σε προϊόντα άνθρακα-γραφίτη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφικοποίησης. Αυτή η συζήτηση, που διεξάγεται σε συνδυασμό με τους τεχνικούς της μηχανικής άνθρακα, στοχεύει στη μείωση της ρωγμής και των απορρίψεων στη διαδικασία γραφικοποίησης, στη βελτίωση της απόδοσης της διαδικασίας γραφικοποίησης, στη μείωση του κόστους παραγωγής και στην ενίσχυση της οικονομικής αποτελεσματικότητας.
Αιτίες ρωγμών γραφικοποίησης στα προϊόντα
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφικοποίησης, οι εσωτερικοί παράγοντες που συμβάλλουν στη ρωγμή προϊόντων είναι χαμηλή ποιότητα προϊόντων και κακή αντοχή στη θερμότητα. Οι εξωτερικοί παράγοντες περιλαμβάνουν την ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας εντός του πυρήνα του κλιβάνου κατά τη διάρκεια της γραφικοποίησης, η οποία αυξάνει τη διαφορική θερμοκρασία μεταξύ του άνω και του πυθμένα του προϊόντος και γύρω από το προϊόν. Αυτό, με τη σειρά του, αυξάνει τη θερμική τάση, η οποία είναι η κύρια αιτία της ρωγμής του προϊόντος.
1.
① Μέθοδος φόρτωσης
Οι φούρνοι Acheson Graphitization συνήθως φορτώνονται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο κατακόρυφης φόρτωσης, η οποία μπορεί να είναι είτε όρθια είτε κλιμακωτή. Κατά τη φόρτωση του προϊόντος στον κλίβανο στην όρθια θέση, κάθε προϊόν εκτίθεται σε μια ενιαία ζώνη θέρμανσης ρεύματος υψηλής πυκνότητας. Όσο ευρύτερη αυτή η ζώνη, τόσο πιο ομοιόμορφα θερμαίνεται το προϊόν. Διαφορετικά, η θέρμανση είναι εξαιρετικά άνιση. Κατά τη φόρτωση του προϊόντος στην κλιμακωτή θέση, κάθε προϊόν εκτίθεται σε δύο ζώνες θέρμανσης ρεύματος υψηλής πυκνότητας, με αποτέλεσμα την ομοιόμορφη θέρμανση σε σύγκριση με την όρθια φόρτωση. Επομένως, οι ακατάλληλες μέθοδοι φόρτωσης μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντικές διαφορές στους ρυθμούς αύξησης της θερμοκρασίας γύρω από το προϊόν κατά τη διάρκεια της γραφικοποίησης, με αποτέλεσμα θερμικές τάσεις που υπερβαίνουν την ανοχή του προϊόντος, καθιστώντας την ιδιαίτερα ευαίσθητη στη ρωγμή.
② παράλογο σύστημα τροφοδοσίας
Το προφίλ θερμοκρασίας του πυρήνα του κλιβάνου Acheson ελέγχεται χρησιμοποιώντας μια καμπύλη ισχύος σταθερής ισχύος. Εάν το σύστημα τροφοδοσίας δεν είναι βελτιστοποιημένο, η αρχική ισχύς του κλιβάνου graphitization μπορεί να είναι πολύ υψηλή και να αυξηθεί πολύ γρήγορα, με αποτέλεσμα υπερβολικές βαθμίδες θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του προϊόντος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τροφοδοσίας. Αυτό δημιουργεί θερμικές τάσεις που υπερβαίνουν σε μεγάλο βαθμό την αντίσταση του προϊόντος και προκαλούν ρωγμές. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν η θερμοκρασία του κλιβάνου είναι μεταξύ 1300 βαθμών και 1800 βαθμών, ένα κρίσιμο στάδιο αύξησης της θερμοκρασίας. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, η φυσική δομή και η χημική σύνθεση του προϊόντος αρχίζουν να υφίστανται σημαντικές αλλαγές. Η γραφιοποίηση του άμορφου άνθρακα δεν έχει αρχίσει ακόμη. Αντ 'αυτού, οι χημικές αντιδράσεις κυριαρχούν. Στοιχεία όπως το υδρογόνο, το οξυγόνο, το άζωτο και το θείο που συνδέονται με την άμορφη μικροκρυσταλλική δομή άνθρακα διαφεύγουν συνεχώς. Αυτή η απελευθέρωση μειώνει τον αριθμό των στοιχείων ακαθαρσίας στις άκρες της μικροκρυσταλλικής δομής, αφήνοντας πίσω τους διάφορα ελαττώματα πλέγματος. Αυτό οδηγεί επίσης σε ένα σχετικά συγκεντρωμένο θερμικό στρες, καθιστώντας το ιδιαίτερα ευαίσθητο σε ρωγμές.
③ Αντίσταση του υλικού αντίστασης
Η αντίσταση του πυρήνα του κλιβάνου Graphitization αποτελείται από την αντίσταση του προϊόντος και την αντίσταση του υλικού αντίστασης σε σειρά. Όταν αρχικά ενεργοποιείται ο κλίβανος γραφίτη, η αντίσταση του υλικού αντίστασης αντιπροσωπεύει περίπου το 99% της αντίστασης του πυρήνα του κλιβάνου και μετά την άκρη της ενεργοποίησης, η αντίσταση του υλικού αντίστασης εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει περίπου το 97%. Επομένως, σε όλη τη διαδικασία γραφίτη, η θερμότητα που παράγεται από το ρεύμα που ρέει μέσω του υλικού αντίστασης θερμαίνει κυρίως το προϊόν. Εάν η αντίσταση του υλικού αντίστασης διαφέρει σημαντικά από εκείνη του προϊόντος, η θερμότητα που παράγεται από το υλικό αντίστασης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφικοποίησης θα είναι πολύ μεγαλύτερη από τη θερμότητα που παράγεται από το ίδιο το προϊόν. Αυτό δημιουργεί μια σημαντική διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του προϊόντος, οδηγώντας σε υπερβολική θερμική πίεση και ρωγμές στο προϊόν, με αποτέλεσμα τα θραύσματα.
2. Κακή ποιότητα λειτουργίας γραφίτη
① Κακή ποιότητα φόρτωσης φούρνου
Οι εργασίες φόρτωσης του κλιβάνου δεν πληρούν τη διαδικασία και τα τεχνικά πρότυπα. Κατά τη διάρκεια της φόρτωσης, τα προϊόντα δεν είναι διατεταγμένα τακτοποιημένα στον πυρήνα του κλιβάνου, η απόσταση μεταξύ των ομάδων προϊόντων είναι ασυνεπής, το υλικό αντίστασης γεμίζει άνισα και ακόμη και το υλικό αντίστασης "εξογκώματα". Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ανομοιόμορφη τρέχουσα κατανομή σε όλο τον πυρήνα του κλιβάνου κατά τη διάρκεια της τροφοδοσίας στον κλίβανο γραφίτη, οδηγώντας σε ανομοιόμορφη αύξηση της θέρμανσης και της θερμοκρασίας για τα προϊόντα. Αυτό οδηγεί σε μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας εντός των προϊόντων και η προκύπτουσα θερμική τάση προκαλεί ρωγμές και θραύσματα.
② Αισοδιαστική ποιότητα υλικού αντίστασης
Όταν χρησιμοποιείτε το μικτό οπτάνθρακα ως υλικό αντίστασης σε ένα φούρνο γραφίτη, η αντίσταση του μεταλλουργικού οπτάνθρακα είναι 5-8 φορές υψηλότερη από αυτή του γραφιτισμένου οπτάνθρακα. Εάν ο μεταλλουργικός οπτάνθρακας και ο οπτάνθρακας δεν είναι ομοιόμορφα αναμειγνύονται, η κατανομή αντίστασης σε όλο τον πυρήνα του κλιβάνου θα είναι εξαιρετικά ανομοιογενής, με αποτέλεσμα τους ασυνεπείς ρυθμούς αύξησης της θερμοκρασίας σε ολόκληρο τον πυρήνα του κλιβάνου όταν εφαρμόζεται ισχύς. Αυτό οδηγεί σε μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ του άνω και του πυθμένα και γύρω από τα προϊόντα, αυξάνοντας τη θερμική τάση και προκαλώντας μεγάλο αριθμό ραγισμένων προϊόντων.
③ Γραφιτοποίηση του φούρνου Core Core ρεύμα απόκλιση
Σύμφωνα με τους νόμους ηλεκτρικής θέρμανσης ενός φούρνου γραφίτη Acheson, η κατανομή της θερμοκρασίας μέσα στον πυρήνα του κλιβάνου γραφίτη είναι στενά συνδεδεμένη όχι μόνο με την αντίσταση του πυρήνα αλλά και με το ρεύμα που ρέει μέσω αυτού. Όταν εμφανίζεται μια ρεύμα πυρήνα σε έναν φούρνο γραφίτη Acheson λόγω διαφόρων λόγων, το ρεύμα που ρέει μέσω του πυρήνα ποικίλλει σημαντικά, με αποτέλεσμα σημαντικές διακυμάνσεις της κατανομής της θερμοκρασίας του πυρήνα. Όταν η κατανομή του ρεύματος πυρήνα ποικίλλει σημαντικά, οι περιοχές με υψηλό ρεύμα παράγουν περισσότερη θερμότητα, προκαλώντας την αύξηση της θερμοκρασίας του προϊόντος ταχύτερα. Οι περιοχές με χαμηλό ρεύμα παράγουν λιγότερη θερμότητα, προκαλώντας την αύξηση της θερμοκρασίας του προϊόντος. Κατά συνέπεια, η κατανομή της θερμοκρασίας του πυρήνα ποικίλλει σημαντικά, οδηγώντας σε μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας εντός του προϊόντος και αυξημένη θερμική τάση, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει ρωγμές και να οδηγήσει σε θραύσματα.
3. Ποιότητα του καλλυντικού προϊόντος
① Εσωτερικές ρωγμές στο ασβεστοποιημένο προϊόν
Οι αναφορές υποδεικνύουν ότι οι κλίμακες θερμοκρασίας 350-500 βαθμών και 700 βαθμών και άνω κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πυγχώνης είναι οι πιο επικίνδυνες για την αποτυχία του υλικού άνθρακα. Όταν η εξωτερική θερμοκρασία επιφάνειας του προϊόντος φτάσει 800 βαθμούς και η μέγιστη διαφορά ακτινικής θερμοκρασίας είναι 10,7 βαθμούς, η περιοχή με ακτίνα 50-65mm καθορίζει την αντοχή του υλικού. Μέσα σε ακτίνα 65mm από το κέντρο του κενού, σχηματίζεται μια επικίνδυνη ζώνη εφελκυσμού. Σε θερμοκρασίες 700 βαθμών ή υψηλότερων, το άγχος σε αυτή την περιοχή υπερβαίνει κατά πολύ το όριο αντοχής του θραύσης του υλικού, οδηγώντας στην ανάπτυξη διαμήκων ευθείων ρωγμών στο προϊόν. Αυτές οι ρωγμές γενικά δεν επεκτείνονται στην εξωτερική επιφάνεια του προϊόντος, με αποτέλεσμα εσωτερικές ρωγμές.
② Ομογένεια προϊόντος
Η ομοιομορφία της κατανομής της πυκνότητας των προϊόντων άνθρακα-γραφίτη και η ομοιομορφία τόσο των κατανομών ακτινικής όσο και της αξονικής πυκνότητας σχετίζονται στενά με την ποιότητα του προϊόντος κατά τη θερμική επεξεργασία γραφίτη. Σε περιοχές όπου η πυκνότητα του προϊόντος είναι άνισα κατανεμημένη, η θερμική καταπόνηση κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας με γραφίτη μπορεί εύκολα να παράγει εσωτερική τάση στο προϊόν. Κατά συνέπεια, η κατανομή του εσωτερικού στρες είναι ανομοιογενή, η οποία μπορεί εύκολα να προκαλέσει ρωγμές στο προϊόν, με αποτέλεσμα ραγισμένα προϊόντα και απορρίψεις κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφικοποίησης.
③ Υψηλή πυκνότητα χύδην προϊόντος
Η χύδην πυκνότητα των προϊόντων άνθρακα-γραφίτη ποικίλλει κυρίως με τις πρώτες ύλες παραγωγής και τις συνθήκες διεργασίας. Η αντοχή κάμψης, το ελαστικό μέτρο και η θερμική αγωγιμότητα του προϊόντος αυξάνονται με την αύξηση της πυκνότητας χύδην. Η υψηλή πυκνότητα όγκου αυξάνει το ελαστικό μέτρο και τη βαρύτητα, οδηγώντας σε κακή αντοχή σε θερμικό σοκ. Κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας με γραφίτη, η θερμική τάση που παράγεται από την υψηλή θερμοκρασία υπερβαίνει κατά πολύ την εγγενή ανοχή του στρες του προϊόντος, με αποτέλεσμα σημαντική διαφορά μεταξύ εσωτερικών και εξωτερικών τάσεων, οδηγώντας σε ρωγμές και απορρίψεις.
④ ασταθή παραγωγή σε προηγούμενες διαδικασίες
Επειδή η γραφιοποίηση είναι το τελικό στάδιο θερμικής επεξεργασίας στην παραγωγή παραγωγής άνθρακα-γραφίτη και επίσης η θερμική επεξεργασία με την υψηλότερη θερμοκρασία, πιστεύεται γενικά ότι οι διακυμάνσεις της αστάθειας ή της ποιότητας σε προηγούμενες διεργασίες θα αποκαλυφθούν πιο εμφανώς κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφιτισμού. Εάν η θερμοκρασία υπολογισμού είναι χαμηλή, το σημείο μαλάκυνσης του βήματος είναι υποβαθμισμένο, η θερμοκρασία ψησίματος είναι χαμηλή ή ο ρυθμός αύξησης βάρους εμποτισμού είναι υποβαθμισμένη, το προϊόν θα βιώσει δευτερογενή ή ανομοιογενή συρρίκνωση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφικοποίησης υψηλής θερμοκρασίας, καθιστώντας πολύ πιθανό να σπάσει και να διαλυθεί.
⑤ φούσκωμα αερίου
Η διαδικασία γραφίτη προκαλεί έναν ορισμένο βαθμό μη αναστρέψιμης επέκτασης όγκου στο προϊόν. Αυτό οφείλεται κατά κύριο λόγο στην ταχεία και συγκεντρωμένη απελευθέρωση του θείου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφικοποίησης. Η έκταση αυτής της μη αναστρέψιμης επέκτασης αυξάνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε θείο και ταχύτερα ποσοστά θερμικής επεξεργασίας. Αυτή η μη αναστρέψιμη συμπεριφορά επέκτασης είναι γνωστή ως "πρήξιμο αερίου".
Όπως όλοι γνωρίζουμε, το περιεχόμενο των στοιχείων μη άνθρακα όπως το υδρογόνο, το οξυγόνο και το άζωτο στο πετρελαϊκό οπτάνθρακα που μεταδίδονται σε 1350 βαθμούς είναι γενικά μικρότερο από 0,1%. Ωστόσο, το θείο είναι τόσο σφιχτά συνδεδεμένο με τα άτομα άνθρακα αρωματικών υδρογονανθράκων που οι δεσμοί CS δεν αρχίζουν να σπάσουν μέχρι τις θερμοκρασίες πάνω από 1400 βαθμούς, σχηματίζοντας ενώσεις θείου και θείου-άνθρακα. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, κυρίως μεταξύ 1500 βαθμών και 1800 βαθμών, αυτές οι ενώσεις θείου και θείου-άνθρακα απελευθερώνονται γρήγορα από το προϊόν ως αέρια, δημιουργώντας σημαντικό εσωτερικό στρες και σχηματίζοντας μικροσκοπικούς πόρους και ρωγμές μέσα στο προϊόν. Όταν η περιεκτικότητα σε θείο φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο, συχνά προκαλεί ρωγμές στο προϊόν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφιτισμού.
4. Πρόληψη ρωγμών γραφικοποίησης στα προϊόντα
ένα. Λογική διαδικασία γραφείας
① Επιλογή της μεθόδου φόρτωσης του κλιβάνου
Στη διαδικασία παραγωγής φούρνου Acheson Graphitization, μια λογική μέθοδος φόρτωσης του κλιβάνου είναι ζωτικής σημασίας για την εξασφάλιση της επιτυχημένης γραφικοποίησης του προϊόντος. Το εάν τα προϊόντα φορτώνονται κατακόρυφα ή οριζόντια και εάν φορτώνονται όρθια ή κλιμακωτά, θα πρέπει να καθορίζονται με βάση τον τύπο του προϊόντος, τις προδιαγραφές, τα πρότυπα ποιότητας και τις παραμέτρους της διαδικασίας εξοπλισμού. Αυτό εξασφαλίζει σχετικά ομοιόμορφη θέρμανση των προϊόντων εντός του πυρήνα του κλιβάνου, μειώνοντας τη θερμική τάση και τη ρωγμή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφικοποίησης. Για προϊόντα μεγάλου μεγέθους, η κλιμακωτή φόρτωση (1/2D) μπορεί να μειώσει τις ρωγμές και να επιτύχει καλύτερα αποτελέσματα γραφικοποίησης. Για προϊόντα με υψηλά ποσοστά θραυσμάτων λόγω της ρωγμής γραφικοποίησης και της ασταθής ποιότητας, τα τρέχοντα μέτρα διανομής μπορούν επίσης να εφαρμοστούν στον πυρήνα του κλιβάνου.
② Προσδιορίστε ένα λογικό σύστημα τροφοδοσίας
Η θερμοκρασία του πυρήνα του κλιβάνου με γραφίτη ελέγχεται χρησιμοποιώντας καμπύλη ισχύος με σταθερή κατανομή ισχύος. Η σωστή διαμόρφωση και η εφαρμογή του συστήματος τροφοδοσίας του κλιβάνου Graphitization είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση της απόδοσης, την εξοικονόμηση ενέργειας και τη συντόμευση του κύκλου γραφίτη. Το σύστημα παροχής τροφοδοσίας του κλιβάνου Graphitization πρέπει όχι μόνο να λαμβάνει υπόψη παράγοντες όπως η δομή του κλιβάνου, ο τύπος και οι προδιαγραφές του προϊόντος, οι πληροφορίες ποιότητας, τα υλικά αντίστασης, η απόδοση της μόνωσης και οι παραμέτρους του συστήματος διανομής ισχύος, αλλά το πιο σημαντικό, πρέπει να πληροί τις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις αύξησης της θερμοκρασίας σε διαφορετικά στάδια στο πλαίσιο του φούρνου γραφίτη.
Ένα λογικό σύστημα ισχύος για τον κλίβανο γραφίτη θα πρέπει να είναι μια καμπύλη ισχύος τριών σταδίων "γρήγορης ταχύτητας" για να προσαρμοστεί στις διαφορετικές απαιτήσεις των τριών σταδίων της διαδικασίας αύξησης της θερμοκρασίας του προϊόντος. Ο πυρήνας του κλιβάνου θα πρέπει να διατηρείται με ταχύτερο ρυθμό αύξησης της θερμοκρασίας για να μειωθεί η απώλεια θερμότητας του κλιβάνου γραφίτη χωρίς να προκαλέσει η κλίση της θερμοκρασίας του πυρήνα του κλιβάνου να είναι υπερβολικά μεγάλος, γεγονός που θα μπορούσε να προκαλέσει ρωγμές στο προϊόν. Για προϊόντα με ασταθής ποιότητα γραφικοποίησης, ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας του πυρήνα του κλιβάνου στο στάδιο αύξησης της θερμοκρασίας θα πρέπει να ελέγχεται αυστηρά για να αποφευχθεί η υπερβολική αύξηση της θερμοκρασίας και οι ρωγμές στο προϊόν. Αυτή τη στιγμή, η καμπύλη τροφοδοσίας πρέπει να ρυθμιστεί. Η ισχύς Ramp-up θα πρέπει να ρυθμιστεί κατάλληλα για να σχηματίσει μια καμπύλη μετάδοσης ισχύος τεσσάρων σταδίων: "γρήγορη φθορά-γρήγορη-γρήγορη".
③ Προσδιορίστε το κατάλληλο υλικό αντίστασης
Ο φούρνος Acheson Graphitization θερμαίνει κυρίως το προϊόν μέσω της θερμότητας που παράγεται από το ρεύμα που διέρχεται από το υλικό αντίστασης. Το υλικό αντίστασης συνδέεται στενά με τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στον πυρήνα του κλιβάνου. Για να αυξηθεί η θερμοκρασία του πυρήνα του κλιβάνου, το υλικό αντίστασης απαιτεί υψηλότερη αντίσταση, ειδικά στα μεταγενέστερα στάδια της μετάδοσης ισχύος, όταν το δευτερεύον ρεύμα εξόδου του μετασχηματιστή φτάσει στο μέγιστο του. Αυτό επιτρέπει υψηλότερη αντίσταση στον πυρήνα και διατηρεί υψηλή ηλεκτρική απόδοση. Ωστόσο, η υπερβολικά υψηλή αντίσταση αντιστάσεων είναι επίσης ακατάλληλη. Επομένως, κατά την επιλογή του υλικού αντίστασης, είναι σημαντικό να εξεταστεί τόσο η απόδοση του εξοπλισμού όσο και ο τύπος προϊόντος, οι προδιαγραφές και η καμπύλη μετάδοσης ισχύος για να διασφαλιστεί ότι η αντίσταση του προϊόντος και η αντίσταση του υλικού αντίστασης δεν διαφέρουν σημαντικά. Για τα μικρά και μεσαίου μεγέθους προϊόντα, ο μεταλλουργικός οπτάνθρακας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό αντίστασης. Ακόμη και με υψηλότερη ισχύ εκκίνησης και ταχύτερη ισχύς, το προϊόν γενικά δεν σπάει. Για τα μεγάλα προϊόντα, ο μικτός οπτάνθρακα ή ο οπτάνθρακα είναι πιο κατάλληλο ως υλικό αντίστασης, εξασφαλίζοντας ότι οι αντιστάσεις του προϊόντος και της αντίστασης είναι συγκρίσιμες. Η διαφορά θερμοκρασίας είναι μικρότερη και η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του προϊόντος μειώνεται επίσης. Ακόμη και με ταχύτερη αύξηση ισχύος, οι ρωγμές στο προϊόν δεν θα συμβούν.
σι. Η επιχειρησιακή ποιότητα πρέπει να πληροί τα πρότυπα
Στη διαδικασία παραγωγής γραφίτη, η φόρτωση του κλιβάνου είναι κρίσιμη. Δεδομένου ότι το προϊόν που φορτώνεται στον κλίβανο γραφίτη χρησιμεύει τόσο ως αντίσταση θέρμανσης όσο και το αντικείμενο που θερμαίνεται, συνδυάζεται με το κατάλληλο υλικό αντίστασης για να σχηματίσει την αντίσταση του πυρήνα του κλιβάνου. Η σωστή αντίσταση πυρήνα του κλιβάνου είναι απαραίτητη για τη γραφειοποίηση προϊόντων. Πρώτον, το σώμα του κλιβάνου Graphitization, το σύντομο δίκτυο Busbar και ο εξοπλισμός του συστήματος τροφοδοσίας πρέπει να είναι σε καλή κατάσταση. Κατά τη διάρκεια της φόρτωσης του κλιβάνου, η διατομή πυρήνα του κλιβάνου πρέπει να είναι συμμετρική με την αγώγιμη διατομή για να αποφευχθεί η τρέχουσα απόκλιση στον πυρήνα του κλιβάνου. Η φόρτωση του κλιβάνου πρέπει να συμμορφώνεται με την τεχνολογία των διαδικασιών. Οι κανονισμοί απαιτούν την τοποθέτηση προϊόντων οριζόντια και κατακόρυφα στον πυρήνα του κλιβάνου, με συνεπή απόσταση μεταξύ των ομάδων προϊόντων. Το υλικό αντίστασης πρέπει να είναι σωστά γεμάτο για να αποφευχθούν τα προεξέχοντα μέρη, εξασφαλίζοντας μια ισορροπημένη κατανομή θερμοκρασίας μέσα στον πυρήνα του κλιβάνου κατά τη διάρκεια της τροφοδοσίας στον κλίβανο γραφίτη. Επιπλέον, ο λόγος αντιστάσεων υλικού πρέπει να πληροί τις διαδικασίες παραγωγής και τα τεχνικά πρότυπα, εξασφαλίζοντας σταθερή ποιότητα για να αποφευχθεί η ανομοιόμορφη κατανομή της θερμοκρασίας εντός του πυρήνα του κλιβάνου κατά τη διάρκεια της τροφοδοσίας. Τέλος, ο κλίβανος γραφίτη πρέπει να παρέχει ισχύ σύμφωνα με την καθορισμένη καμπύλη τροφοδοσίας, με διακυμάνσεις ισχύος να διατηρούνται εντός κανονικών ορίων για να αποφευχθούν οι μη φυσιολογικές διακυμάνσεις της ισχύος, εξασφαλίζοντας μια ισορροπημένη αύξηση της θερμοκρασίας στον πυρήνα του κλιβάνου.
ντο. Πληροφορίες ποιότητας από προηγούμενες διαδικασίες
Η διατήρηση της έγκαιρης πρόσβασης στις πληροφορίες παραγωγής και ποιότητας από προηγούμενες διαδικασίες είναι ζωτικής σημασίας. Με βάση τις προδιαγραφές σταθερότητας και ποιότητας των προϊόντων από την προηγούμενη διαδικασία και τις πραγματικές πρακτικές παραγωγής της τρέχουσας διαδικασίας, θα πρέπει να αναπτυχθούν μια πρακτική και εφικτή διαδικασία παραγωγής γραφικοποίησης και οι τεχνικές προδιαγραφές για να αποφευχθούν ρωγμές και απορρίψεις κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφικοποίησης και να εξασφαλιστεί συνεπής ποιότητα γραφίτη. Κατά τη διάρκεια της φόρτωσης του κλιβάνου, επιθεωρήστε κάθε προϊόν για εμφάνιση και ποιότητα. Πρέπει να αφαιρεθούν τα προϊόντα που δεν πληρούν τις απαιτήσεις της διαδικασίας γραφικοποίησης. Τα προϊόντα που δεν πληρούν τις τεχνικές απαιτήσεις δεν πρέπει να φορτώνονται στον κλίβανο γραφίτη για γραφιτισμό και πρέπει να επιστραφούν αμέσως στην προηγούμενη διαδικασία.
ρε. Προσθήκη κατάλληλου ποσού αναστολέα πληθωρισμού στην παρτίδα
Η μη αναστρέψιμη επέκταση και ρωγμή που προκαλείται από την παρουσία θείου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφικοποίησης δεν μπορεί να εξαλειφθεί, αλλά πρέπει να ελεγχθεί. Επί του παρόντος, η πιο αποτελεσματική προσέγγιση είναι ο έλεγχος του ρυθμού απελευθέρωσης του θείου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γραφικοποίησης. Η πιο πρακτική μέθοδος είναι να προστεθεί μια κατάλληλη ποσότητα αναστολέα πληθωρισμού στη διαδικασία παρτίδας, συνήθως 1% -2% Fe2O3 σκόνη.
Ο μηχανισμός προσθήκης αναστολέων πληθωρισμού είναι ότι ο αναστολέας καταγράφει το θείο εντός της περιοχής θερμοκρασίας του πληθωρισμού γραφικοποίησης του προϊόντος, σχηματίζοντας ενώσεις θείου που απελευθερώνονται ως αέρια σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Αυτό διευρύνει το εύρος θερμοκρασίας για απελευθέρωση θείου, εμποδίζοντας το προϊόν να ρωγμές λόγω υπερβολικού εσωτερικού στρες που προκαλείται από το συμπυκνωμένο και ταχέως διαφυγής αερίου. Ο συνηθέστερα χρησιμοποιούμενος αναστολέας πληθωρισμού είναι η σκόνη Fe2O3. Ο μηχανισμός δράσης του είναι ότι σε θερμοκρασίες πάνω από 1000 βαθμούς, η σκόνη Fe2O3 μειώνεται εύκολα σε ενώσεις σιδήρου ή σίδερου άνθρακα. Οι ενώσεις άνθρακα-σιδήρου αποσυντίθενται περαιτέρω σε σίδηρο και άνθρακα σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Ο σίδηρος που σχηματίζεται σε αυτή τη διαδικασία αντιδρά με το θείο που απελευθερώνεται από την αποσύνθεση του προϊόντος, απελευθερώνοντάς το σιγά -σιγά ως σουλφίδιο σιδήρου. Αυτό επιβραδύνει την απελευθέρωση του θείου από το προϊόν και δρα ως αναστολέας θείου.
Η σκόνη Fe2O3 όχι μόνο έχει υψηλή χημική συγγένεια για το θείο στο προϊόν, καταστέλλει αποτελεσματικά το θείο, αλλά είναι επίσης άφθονο και φθηνό και δεν έχει ανεπιθύμητες ενέργειες στη διαδικασία χαλύβδινης παραγωγής ηλεκτρικού κλιβάνου. Επιπλέον, η σκόνη Fe2O3 έχει έντονη καταλυτική επίδραση στη διαδικασία γραφίτη του προϊόντος, καθιστώντας τον εξαιρετικό καταλύτη γραφίτη. Ως εκ τούτου, για το πετρελαϊκό οπτάνθρακα με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο, προσθέτοντας μια κατάλληλη ποσότητα σκόνης Fe2O3, ένας αναστολέας μετεωρισμού, μπορεί να έχει σημαντική επίδραση στο προϊόν. Η παραγωγή προϊόντων άνθρακα-γραφίτη μπορεί να επιτύχει πολλαπλούς στόχους ταυτόχρονα.
Εν ολίγοις, οι αιτίες της ρωγμής και της απόρριψης σε προϊόντα με άνθρακα-γραφίτη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας με γραφιτισμό είναι πολύπλευρες και πολύπλοκες. Για να αποφευχθεί η ρωγμή και η απόρριψη σε προϊόντα γραφικού άνθρακα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας με γραφίτη, πρέπει να εφαρμοστούν διάφορες βελτιώσεις της διαδικασίας και της τεχνολογίας, με ίση έμφαση τόσο στο ίδιο το προϊόν όσο και στο ίδιο το προϊόν. Οι πιο κρίσιμες πτυχές είναι η διασφάλιση της υψηλής ποιότητας του προϊόντος, της εξαιρετικής αντοχής στη θερμότητα και της ομοιογενούς παραγωγής. Οι ποιοτικοί και τεχνικοί δείκτες των προηγούμενων διαδικασιών πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις των προτύπων παραγωγικής διαδικασίας και οι διακυμάνσεις των ποιότητας πρέπει να διατηρούνται εντός των κανονικών περιοχών.
Επιπλέον, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας θερμικής επεξεργασίας με γραφίτη, ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας του προϊόντος στον πυρήνα του κλιβάνου Acheson πρέπει να ελέγχεται αυστηρά για να αποφευχθεί η υπερβολικά αυξανόμενη θερμοκρασία του πυρήνα, γεγονός που θα αυξήσει τη διαφορά θερμοκρασίας εντός του προϊόντος και θα προκαλέσει αντίστοιχα αυξημένη θερμική καταπόνηση, οδηγώντας σε ρωγμές και απόρριψη.