구리 제련용 흑연 도가니 제조 기술에 혁명이 일어나고 있습니다. 이 공정은 세계에서 가장 진보된 냉간 등압성형 공법을 사용하며 600MPa의 고압으로 성형되어 도가니 내부 구조가 균일하고 결함이 없으며 매우 높은 강도를 갖습니다. 이 혁신은 도가니의 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 에너지 절약과 환경 보호에도 큰 진전을 이루었습니다.
냉간 정수압 성형의 장점
내부 구조가 균일하고 결함이 없음
고압 성형 시 구리-흑연 도가니의 내부 구조는 결함 없이 매우 균일합니다. 이는 전통적인 절단 방법과 완전히 대조됩니다. 낮은 압력으로 인해 전통적인 방법은 필연적으로 강도와 열전도율에 영향을 미치는 내부 구조적 결함으로 이어집니다.
고강도, 얇은 도가니 벽
냉간 정수압 압축 방식은 고압 하에서 도가니의 강도를 크게 향상시킵니다. 강도가 높을수록 도가니 벽을 더 얇게 만들어 열전도도를 높이고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 기존 도가니와 비교하여 이 새로운 유형의 도가니는 효율적인 생산 및 에너지 절약 요구 사항에 더 적합합니다.
우수한 열전도율과 낮은 에너지 소비
용융 구리 흑연 도가니의 고강도 및 얇은 벽 구조는 기존 도가니에 비해 열 전도성이 훨씬 더 우수합니다. 열전도율이 향상된다는 것은 알루미늄 합금, 아연 합금 등의 제련 과정에서 열이 보다 균일하고 빠르게 전달될 수 있어 에너지 소비가 감소하고 생산 효율성이 향상된다는 것을 의미합니다.
기존 제조 방식과의 비교
절단 방법의 한계
국내에서 생산되는 흑연 도가니의 대부분은 절단 후 소성하여 제작됩니다. 이 방법을 사용하면 압력이 낮아져 내부 구조가 고르지 않고 결함이 있으며 강도가 약해집니다. 또한, 열전도율이 낮고 에너지 소비량이 높아 고효율 및 에너지 절약에 대한 현대 산업의 요구 사항을 충족시키기 어렵습니다.
모방자의 단점
일부 제조사에서는 냉간 등압성형 방식을 모방해 도가니를 생산하지만, 제조압력이 부족해 대부분 탄화규소 도가니를 생산하고 있다. 이러한 도가니는 벽이 더 두껍고 열 전도성이 낮으며 에너지 소비가 높기 때문에 냉간 등방압 성형으로 생산된 실제 용융 구리 흑연 도가니와는 거리가 멀습니다.
기술 원리 및 응용
알루미늄 및 아연 합금의 제련 공정에서는 도가니의 내산화성과 열전도도가 중요한 요소입니다. 냉간 등압 성형 방법을 사용하여 제조된 도가니는 불소 함유 플럭스의 부작용을 피하면서 내산화성을 특히 강조합니다. 이 도가니는 금속을 오염시키지 않고 고온에서도 우수한 성능을 유지하여 내구성을 크게 향상시킵니다.
알루미늄 합금 제련에 적용
흑연 도가니는 알루미늄 합금의 용융, 특히 다이 캐스팅 및 주조 생산에서 중요한 역할을 합니다. 알루미늄 합금의 녹는점은 700~750°C이며, 이는 흑연이 쉽게 산화되는 온도 범위이기도 합니다. 따라서 냉간 등압성형으로 생산된 흑연 도가니는 고온에서 우수한 성능을 보장하기 위해 내산화성에 특히 중점을 두고 있습니다.
다양한 용해 방법에 맞게 설계됨
흑연 도가니는 단일 용광로 제련 및 보온과 결합된 제련을 포함한 다양한 제련 방법에 적합합니다. 알루미늄 합금 주조의 경우 도가니 설계는 H2 흡수 및 산화물 혼합 방지 요구 사항을 충족해야 하므로 표준 도가니 또는 큰 입 그릇 모양의 도가니가 사용됩니다. 중앙 집중식 제련로에서는 일반적으로 제련 폐기물을 재활용하기 위해 경사 도가니가 사용됩니다.
성능 특징 비교
고밀도 및 열전도율
냉간정수압성형에 의해 제조된 흑연도가니의 밀도는 2.2~2.3으로 세계 도가니 중 밀도가 가장 높다. 이러한 높은 밀도는 도가니에 다른 브랜드의 도가니보다 훨씬 더 나은 최적의 열 전도성을 제공합니다.
유약 및 내식성
용융 알루미늄 흑연 도가니의 표면은 4겹의 특수 유약 코팅으로 덮여 있으며, 이는 치밀한 성형 재료와 결합되어 도가니의 내식성을 크게 향상시키고 수명을 연장시킵니다. 이에 반해 국내 도가니는 표면에 강화시멘트층만 있어 쉽게 손상되고 도가니의 조기 산화를 유발한다.
구성 및 열전도율
용융동흑연 도가니는 열전도율이 뛰어난 천연흑연을 사용합니다. 이에 비해 국산 흑연 도가니는 인조 흑연을 사용하고, 흑연 함량을 줄여 원가를 절감하고, 성형용 점토를 다량 첨가하므로 열전도율이 현저히 떨어진다.
포장 및 적용 분야
포장
용융 구리 흑연 도가니는 일반적으로 짚줄로 묶고 포장하는데 이는 간단하고 실용적인 방법입니다.
응용분야 확대
지속적인 기술 발전으로 흑연 도가니의 응용 분야가 계속 확장되고 있습니다. 특히 알루미늄 합금 다이캐스팅 및 주조 생산에서 흑연 도가니는 고품질 자동차 부품의 생산 요구 사항을 충족하기 위해 점차적으로 전통적인 주철 냄비를 대체하고 있습니다.
결론적으로
냉간 정수압 프레스 방식을 적용하여 구리-흑연 도가니 제련의 성능과 효율성을 새로운 수준으로 끌어올렸습니다. 내부 구조의 균일성, 강도, 열전도율 등 기존 제조 방식보다 훨씬 우수합니다. 이 첨단 기술이 널리 적용됨에 따라 흑연 도가니에 대한 시장 수요가 계속 확대되어 전체 산업이 보다 효율적이고 환경 친화적인 미래를 향해 나아가게 될 것입니다.
게시 시간: 2024년 6월 5일