구리 제련용 흑연 도가니 제조 기술은 혁신을 거듭하고 있습니다. 이 공정은 세계 최첨단 냉간 등방압 성형법을 사용하며, 600MPa의 고압에서 성형되어 도가니 내부 구조가 균일하고 결함이 없으며 매우 높은 강도를 보장합니다. 이러한 혁신은 도가니의 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 에너지 절약 및 환경 보호에도 큰 진전을 가져왔습니다.
냉간 등압 압착의 장점
내부 구조가 균일하고 결함이 없습니다.
고압 성형 시 구리-흑연 도가니의 내부 구조는 결함 없이 매우 균일합니다. 이는 기존 절삭 방식과는 극명한 대조를 이룹니다. 기존 방식은 압력이 낮기 때문에 필연적으로 내부 구조 결함이 발생하여 강도와 열전도도에 영향을 미칩니다.
고강도, 얇은 도가니 벽
냉간 등압 가압법은 고압 하에서 도가니의 강도를 크게 향상시킵니다. 강도가 높아짐에 따라 도가니 벽을 더 얇게 만들 수 있어 열전도도를 높이고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 기존 도가니와 비교할 때, 이 새로운 유형의 도가니는 효율적인 생산 및 에너지 절약 요건에 더욱 적합합니다.
우수한 열전도도와 낮은 에너지 소비
용융 구리 흑연 도가니는 고강도 및 얇은 벽 구조로 인해 기존 도가니에 비해 열전도도가 현저히 향상됩니다. 열전도도가 향상되면 알루미늄 합금, 아연 합금 등의 제련 공정에서 열이 더욱 균일하고 빠르게 전달되어 에너지 소비를 줄이고 생산 효율을 향상시킬 수 있습니다.
기존 제조 방법과의 비교
절단 방법의 한계
국내에서 생산되는 흑연 도가니는 대부분 절단 후 소결 방식으로 제작됩니다. 이 방식은 압력이 낮아 내부 구조가 불균일하고, 결함이 있으며, 강도가 낮습니다. 또한, 열전도도가 낮고 에너지 소비량이 많아 현대 산업의 고효율 및 에너지 절약 요건을 충족하기 어렵습니다.
모방자의 단점
일부 제조업체는 냉간 등압 가압법을 모방하여 도가니를 생산하지만, 제조 압력이 부족하여 대부분 탄화규소 도가니를 생산합니다. 이러한 도가니는 벽이 두껍고 열전도도가 낮으며 에너지 소비량이 높아 냉간 등압 가압법으로 생산되는 실제 용융 구리 흑연 도가니와는 거리가 멉니다.
기술 원리 및 응용
알루미늄 및 아연 합금의 제련 공정에서 도가니의 내산화성과 열전도성은 매우 중요한 요소입니다. 냉간 등방압 가압법으로 제조된 도가니는 불소 함유 플럭스의 부작용을 피하는 동시에 내산화성에 특히 중점을 둡니다. 이러한 도가니는 고온에서도 금속을 오염시키지 않고 우수한 성능을 유지하여 내구성을 크게 향상시킵니다.
알루미늄 합금 제련에 적용
흑연 도가니는 알루미늄 합금, 특히 다이캐스팅 및 주물 생산에서 중요한 역할을 합니다. 알루미늄 합금의 용융 온도는 700°C에서 750°C 사이이며, 이 온도 범위는 흑연이 쉽게 산화되는 온도이기도 합니다. 따라서 냉간 등압 성형으로 생산된 흑연 도가니는 고온에서 우수한 성능을 보장하기 위해 내산화성에 특히 중점을 둡니다.
다양한 용융 방법에 맞게 설계되었습니다.
흑연 도가니는 단일로 제련 및 보온 혼합 제련을 포함한 다양한 제련 방법에 적합합니다. 알루미늄 합금 주물의 경우, 도가니 설계는 H2 흡수 및 산화물 혼합 방지 요건을 충족해야 하므로 표준 도가니 또는 입구가 큰 볼형 도가니가 사용됩니다. 중앙집중식 제련로에서는 일반적으로 제련 폐기물을 재활용하기 위해 경사 도가니로가 사용됩니다.
성능 특징 비교
높은 밀도와 열전도도
냉간 등압 성형법으로 제조된 흑연 도가니의 밀도는 2.2에서 2.3 사이로, 세계 도가니 중 가장 높습니다. 이러한 높은 밀도는 도가니에 최적의 열전도도를 부여하여 다른 브랜드의 도가니보다 훨씬 우수합니다.
유약 및 내식성
용융 알루미늄 흑연 도가니의 표면은 4겹의 특수 유약 코팅으로 덮여 있으며, 이는 치밀한 성형 재료와 결합하여 도가니의 내식성을 크게 향상시키고 수명을 연장합니다. 반면, 국내산 도가니는 표면에 강화 시멘트 층이 한 겹만 있어 쉽게 손상되고 도가니의 조기 산화를 유발합니다.
구성 및 열전도도
용융 구리 흑연 도가니는 열전도도가 우수한 천연 흑연을 사용합니다. 반면, 국산 흑연 도가니는 합성 흑연을 사용하고, 원가 절감을 위해 흑연 함량을 줄였으며, 성형 시 점토를 다량 첨가하기 때문에 열전도도가 크게 저하됩니다.
포장 및 적용 분야
포장
용융 구리 흑연 도가니는 일반적으로 짚으로 묶어 포장하는데, 이는 간단하고 실용적인 방법입니다.
응용분야 확대
기술의 지속적인 발전에 따라 흑연 도가니의 응용 분야는 지속적으로 확대되고 있습니다. 특히 알루미늄 합금 다이캐스팅 및 주물 생산에서 흑연 도가니는 고품질 자동차 부품 생산 요건을 충족하기 위해 기존 주철 도가니를 점차 대체하고 있습니다.
결론적으로
냉간 등방압 가압법의 적용은 구리-흑연 도가니 제련의 성능과 효율성을 새로운 차원으로 끌어올렸습니다. 내부 구조의 균일성, 강도, 열전도도 등 모든 면에서 기존 제조 방식보다 훨씬 뛰어납니다. 이 첨단 기술의 광범위한 적용으로 흑연 도가니에 대한 시장 수요는 지속적으로 확대될 것이며, 이는 업계 전체의 효율적이고 환경 친화적인 미래를 향한 원동력이 될 것입니다.
게시 시간: 2024년 6월 5일