장기간의 성능과 비용 효율성을 위해 흑연 도가니로 기술 최적화

흑연 도가니 생산은 등방압 프레싱 기술의 출현으로 크게 발전하여 전 세계적으로 가장 진보된 기술로 자리 잡았습니다. 전통적인 래밍 방법과 비교하여 등방압 프레싱은 균일한 질감, 더 높은 밀도, 에너지 효율성 및 탁월한 산화 저항성을 갖춘 도가니를 만듭니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 성형 중 고압을 가하면 도가니의 질감이 크게 향상되어 다공성이 줄어들고 결과적으로 열 전도성과 내식성이 향상됩니다. 등압 환경에서 도가니의 각 부분은 균일한 성형 압력을 경험하여 전체적으로 재료의 일관성을 보장합니다. 그림 2에 설명된 이 방법은 기존 래밍 공정보다 성능이 뛰어나 도가니 성능이 크게 향상됩니다.

1. 문제 설명

수명이 약 45일인 다진 흑연 도가니를 사용하는 알루미늄 합금 절연 저항 와이어 도가니 로와 관련하여 우려가 제기됩니다. 단 20일 사용 후에는 도가니 외부 표면에 미세한 균열이 발생하면서 열전도율이 눈에 띄게 감소하는 것이 관찰되었습니다. 사용 후기 단계에서는 열전도도가 크게 떨어지며 도가니가 거의 비전도성이 됩니다. 또한, 다수의 표면 균열이 발생하고, 산화로 인해 도가니 상단에 변색이 발생합니다.

도가니 로를 검사할 때 그림 3에 표시된 것처럼 적층된 내화 벽돌로 구성된 베이스가 사용되며, 저항선의 최하위 가열 요소는 베이스 위 100mm에 위치합니다. 도가니 상단은 외부 가장자리에서 약 50mm 떨어진 곳에 석면 섬유 담요를 사용하여 밀봉되어 있으며, 도가니 상단 내부 가장자리에 상당한 마모가 있음을 보여줍니다.

2. 새로운 기술 개선

개선 사항 1: 등방성 압착 점토 흑연 도가니 채택(저온 산화 방지 유약 사용)

이 도가니를 활용하면 특히 내산화성 측면에서 알루미늄 합금 절연로에서의 적용이 크게 향상됩니다. 흑연 도가니는 일반적으로 400℃ 이상의 온도에서 산화되는 반면, 알루미늄 합금 용광로의 단열 온도 범위는 650~700℃입니다. 저온 내산화성 유약을 사용한 도가니는 600℃ 이상의 온도에서 산화 과정을 효과적으로 늦추어 우수한 열전도율을 장기간 보장합니다. 동시에 산화로 인한 강도 저하를 방지하여 도가니의 수명을 연장시킵니다.

개선 사항 2: 도가니와 동일한 재질의 흑연을 활용한 용광로 베이스

그림 4에 설명된 것처럼 도가니와 동일한 재질의 흑연 베이스를 사용하면 가열 과정에서 도가니 바닥이 균일하게 가열됩니다. 이는 고르지 않은 가열로 인한 온도 구배를 완화하고 고르지 않은 바닥 가열로 인해 발생하는 균열 경향을 줄입니다. 또한 전용 흑연 베이스는 도가니의 안정적인 지지를 보장하여 바닥과 정렬되고 응력으로 인한 균열을 최소화합니다.

개선 사항 3: 용광로의 국부적 구조 개선(그림 4)

1. 퍼니스 커버의 내부 가장자리가 개선되어 도가니 상단의 마모를 효과적으로 방지하고 퍼니스 밀봉이 크게 향상되었습니다.
2. 저항선이 도가니 바닥과 수평이 되도록 하여 바닥이 충분히 가열되도록 합니다.
3. 도가니 가열에 대한 상부 섬유 블랭킷 씰의 영향을 최소화하여 도가니 상부의 적절한 가열을 보장하고 저온 산화의 영향을 줄입니다.

개선 사항 4: 도가니 사용 프로세스 개선

사용 전, 도가니를 로에 넣어 200℃ 이하의 온도로 1~2시간 동안 예열하여 수분을 제거해 주세요. 예열 후 850~900℃까지 온도를 급격하게 올려 300~600℃ 사이에서 체류시간을 최소화하여 이 온도 범위 내에서 산화를 줄인다. 이어서 온도를 작업온도까지 낮추고 알루미늄 액상재료를 투입하여 정상작동을 시킵니다.

도가니에 대한 정제제의 부식 효과로 인해 올바른 사용 프로토콜을 따르십시오. 정기적인 슬래그 제거는 필수적이며, 그렇지 않으면 슬래그 청소가 어려워지므로 도가니가 뜨거울 때 수행해야 합니다. 도가니의 열 전도성과 도가니 벽의 노화 여부를 주의 깊게 관찰하는 것은 사용 후기 단계에서 매우 중요합니다. 불필요한 에너지 손실과 알루미늄 액체 누출을 방지하려면 적시에 교체해야 합니다.

3. 개선 결과

개선된 도가니의 수명 연장은 주목할 만하며 표면 균열이 관찰되지 않고 장기간 열 전도성을 유지합니다. 사용자 피드백에 따르면 성능이 향상되어 생산 비용이 절감될 뿐만 아니라 생산 효율성도 크게 향상되었습니다.

4. 결론

1. 등방성 압축 점토 흑연 도가니는 성능 측면에서 기존 도가니보다 성능이 뛰어납니다.
2. 최적의 성능을 위해서는 로 구조가 도가니의 크기 및 구조와 일치해야 합니다.
3. 도가니를 적절하게 사용하면 수명이 크게 연장되어 생산 비용을 효과적으로 제어할 수 있습니다.

도가니로 기술의 세심한 연구와 최적화를 통해 향상된 성능과 수명은 생산 효율성 향상과 비용 절감에 실질적으로 기여합니다.