Grafitizáló kemence útmutató: típusok, hőmérsékletek, energiafelhasználás és -választás

Egy 20 tonnás Acheson grafitozó kemence 24-40 órán keresztül képes teljes teljesítményt tartani, majd öt-hét napig hűteni kell, mielőtt bárki kinyitná. A csúcshőmérséklet a főcím, de a tonnánkénti költséget három halkabb dolog határozza meg: a kemence típusa, a szigetelés állapota és a teljesítményprofil formája.

Két ugyanazt a 2800 °C-os ütemtervet üzemeltető műhely tonnánként 30 százalékkal eltérhet kilowattórában. A rés általában nem a transzformátor. Ez tömörített grafit filc, túlméretezett hűtőhurok, vagy rövidebb kemencéhez méretezett gyűjtősín.

Mi változik valójában 2200 °C és 3000 °C között?

A grafitizálás szilárdtest-átrendeződés, nem olvasztási lépés. Egy kokszban vagy keményszén-prekurzorban a grafénrétegek nagyjából párhuzamosan helyezkednek el, de rosszul vannak elhelyezve, és a rétegközi távolság közel 3,44 Å. Tartsa az anyagot durván 2200 °C felett, és a rétegek forognak a regiszterbe. A távolság 3,354 Å felé csökken, a krisztallit magassága nő, és a fizikai tulajdonságok következnek: az elektromos ellenállás három-tízszeresére csökkenhet, a hővezető képesség emelkedik, a kén, nitrogén és illékony fémek pedig elhagyják a rácsot.

Ez a kettős működés, a kristályrendelés és a tisztítás, ezért egy kemencetípus két piacot szolgál ki. Az akkumulátor anód gyártói a kapacitás és az első ciklus hatékonysága érdekében vásárolják meg az eljárást. Az elektróda- és rekarburátorgyártók vezetőképesség és hamutartalom miatt vásárolják meg.

A kísérleti munkákhoz, tisztítási vizsgálatokhoz és kisméretű C/C kompozit alkatrészekhez a grafitfűtésű vákuumkamra a szokásos belépési pont, mivel az ellenőrzött légkört mérhető forró zónával kombinálja.

Vákuumos széncső kemence Ez a vákuum széncső kemence egy magas hőmérsékletű, nagy vákuumállóságú kemence grafit fűtőelemmel. A maximális hőmérséklet elérheti a 2000°C-2300°C-ot.... Termék megtekintése →

A fő grafitozó kemencetípusok összehasonlítása

Ahová az energia valójában megy

A kötegelt ciklusokból származó mérőadatok ritkán egyeznek meg az értékesítési prospektussal. Egy jól működő Acheson vagy dobozos kemencében a hasznos fűtési munka a bevitt energia kisebb részét teszi ki, és a legnagyobb visszanyerhető veszteség a hűtővízzel és a hosszú lehűlés során keletkező sugárzással végzett hő.

Néhány szám, amelyeket érdemes követni, és amelyek ritkán jelennek meg a specifikációs lapon:

• A lehűtés a szakaszos kemencékben a teljes ciklusidő 40-60 százalékát foglalja el. Ellenőrzött kényszerhűtéssel történő lerövidítése gyakran felülmúlja a csúcsteljesítmény emelését.
• A grafit nemez 5-10 százalékát veszítheti szigetelő értékéből, ha eredeti vastagságának több mint 15 százalékával összenyomják.
• Egy 10 mm-es hézag vagy egy hiányzó illesztés a bélés varrásánál 30-50 °C-kal megemelheti a héj hőmérsékletét, és ott tarthatja az egész kampány során.
• Az Acheson-vámban az elektródafogyasztás általában 5 és 20 kg/tonna termék között van, ami egy fogyóeszköz-sor, nem pedig kerekítési hiba.

A grafitizálási kapacitás helye a piacon

A keresletet már nem egyedül az acél uralja. A lítium-ion anód anyag felszívta az új kemencék legnagyobb részét, és ez a változás megváltoztatta azt, amit a vásárlók kérnek: szigorúbb szennyezési határértékeket, ellenőrzött légkört és az auditot túlélő tételnyilvántartást.

A speciális szegmens tonnában mérve kicsi, de a berendezésekben igényes: vákuumtömörség, részleges nyomásszabályozás és forrózónás anyagok, amelyek nem öntik le a részecskéket a munkára. Ez ugyanaz a logika, mint a vákuumkemencék szigetelésének kiválasztásakor, ahol a forró zóna a gázkibocsátás, nem csak a hőmérséklet körül van kialakítva.

Kiválasztási logika, megtérülés és a fontos lépések

Kezdje a termékleírásból, és dolgozzon visszafelé a kemencéig, ne fordítva. A 2600 °C-os és a 2900 °C-os ütemezés megoszthatja a kemencét, de az üzemeltetési költséget nem, és az 50 ppm hamu tisztasági állítása általában teljesen kizárja a nyitott kokszágyat.

Megtérüléskor a számtan tompa. Az anódos grafitozás általában tonnánként 2500-4500 kWh-t fogyaszt, a kemence típusától függően. A 0,08 USD/kWh ipari tarifa mellett, ami csak elektromosságban 200–360 USD/tonna, így a 15–25 százalékos héj- és hűtési veszteségek lefaragása egy forgalmas vonalon nagyjából 6–14 hónap alatt megtéríti a szigetelés korszerűsítését. Ha a folyamatlánc kötőanyagot tartalmazó zöld testekkel kezdődik, az upstream lépés határozza meg a grafitozási ciklus által örökölt sűrűséget.

Magas hőmérsékletű leválasztó és szinterező kemence Magas hőmérsékletű leválasztó kemencénk egy ciklusban üzemelő kemence, amelyet gyárunk fejlesztett ki, hasonló nemzetközi termékek emésztésére és felszívására. D... Termék megtekintése →

Karbantartás, szigetelés és megfelelőség

A legtöbb kemenceprobléma lassú sodródásként jelentkezik, nem pedig hirtelen meghibásodásként. Kövesse nyomon három jelzőt minden kampányban: a héj hőmérsékletét fix pontokon, a hűtővíz kimeneti hőmérsékletét rögzített teljesítmény mellett, és a beállított érték eléréséhez szükséges időt. A héjhőmérséklet 20 °C-os emelkedése két kampányon keresztül csak egy beszélgetés, nem pedig az érzékelő hibája.

A grafit nemez és a merev szigetelés cseréjét általában a kompresszió, a fémgőz által okozott szennyeződés és a terhelés során okozott kezelési sérülések hajtják. Ahol a forró felület 1300-1600 °C tartományban van, a timföld vagy mullit szál és a grafit mögötti mikroporózus háttérréteg megnehezíti a hideg felületet. Ez a szigetelésnek a kemence légköréhez és hőmérsékletéhez való hozzáigazításának általános logikája foglalkozik vákuum kemence szigetelőanyagok útmutatója , és ugyanazok a kiválasztási szabályok vonatkoznak a grafitizálási forró zóna újjáépítésére.

Nano mikroporózus szigetelőlap A nanoszigetelő kompozit anyagok nanopórusos anyagok és hővédő anyagok kombinálásával készülnek speciális eljárással. Hővezető képességük o... Termék megtekintése →

A megfelelőség az, ahol az új kapacitás leggyakrabban elakad. A grafitozásból származó füstgáz kén-dioxidot, szén-monoxidot, kátrányködöt és finom szénrészecskéket hordoz, így az elszívás és a szennyezéscsökkentés tervét általában jóvá kell hagyni a kemence megrendelése előtt. A vízhűtő körök jellemzően zárt hurkúak szivárgásérzékeléssel, a nagyáramú szakaszok pedig a szokásos ívvillanás határokat, szigetelt szerszámokat és hőképalkotást igényelnek az ütemezett rutin részeként. Az ISO 9001 vagy CE megfelelőséget állító beszállítóknak fel kell tudniuk mutatni a tanúsítványok számát és hatályát, mivel a hatály gyakran az elektromos biztonságra vonatkozik, nem pedig a magas hőmérsékletű teljesítményre.

Ha átvesz egy ötletet erről az oldalról, vegye a sorrendet. Először illessze a kemence típusát a termékhez, majd tervezze meg a forró zónát és a szigetelést, és csak azután állítsa be a tápellátást a reális ciklushoz képest. A csúcshőmérséklet-szám a legkönnyebben elérhető része a specifikációnak, és a legkönnyebb túlfizetni a kemence minden egyes üzemi napjáért.