La méthode de préparation de haute résistancecreuset en carbure de silicium et graphiteLe processus de fusion des métaux comprend les étapes suivantes : 1) préparation de la matière première ; 2) mélange primaire ; 3) séchage de la matière ; 4) concassage et criblage ; 5) préparation de la matière secondaire ; 6) mélange secondaire ; 7) pressage et moulage ; 8) découpe et ébarbage ; 9) séchage ; 10) émaillage ; 11) cuisson primaire ; 12) imprégnation ; 13) cuisson secondaire ; 14) revêtement ; 15) produit fini. Le creuset fabriqué selon cette nouvelle formule et ce nouveau procédé de fabrication présente une forte résistance aux hautes températures et à la corrosion. Sa durée de vie moyenne est de 7 à 8 mois, sa structure interne est uniforme et sans défaut, sa résistance élevée, ses parois fines et sa bonne conductivité thermique. De plus, la couche d'émail et le revêtement de surface, associés à de multiples processus de séchage et de cuisson, améliorent considérablement la résistance à la corrosion du produit et réduisent la consommation d'énergie d'environ 30 %, avec un degré élevé de vitrification.
Cette méthode concerne le domaine de la coulée de métallurgie non ferreuse, en particulier la méthode de préparation de creuset en carbure de silicium graphite haute résistance pour la fusion des métaux.
[Technologie de base] Les creusets spéciaux en carbure de silicium et graphite sont principalement utilisés dans les processus de coulée et de forgeage de métaux non ferreux, ainsi que dans la récupération et le raffinage de métaux précieux, et la production de produits résistants aux hautes températures et à la corrosion nécessaires à la fabrication de plastiques, de céramiques, de verre, de ciment, de caoutchouc et de produits pharmaceutiques, ainsi que de conteneurs résistants à la corrosion requis dans l'industrie pétrochimique.
Les formulations et procédés de production actuels des creusets spéciaux en carbure de silicium et graphite donnent des produits dont la durée de vie moyenne est de 55 jours, ce qui est trop court. Les coûts d'utilisation et de production continuent d'augmenter, et la quantité de déchets générés est également élevée. Par conséquent, la recherche d'un nouveau type de creuset spécial en carbure de silicium et de son procédé de production constitue un problème urgent, car ces creusets ont des applications importantes dans divers domaines de la chimie industrielle.
Pour résoudre les problèmes susmentionnés, un procédé de préparation de creusets en carbure de silicium et graphite haute résistance pour la fusion des métaux est proposé. Les produits ainsi préparés résistent aux températures élevées et à la corrosion, ont une longue durée de vie et permettent des économies d'énergie, une réduction des émissions, une protection de l'environnement et un taux de recyclage élevé des déchets pendant la production, optimisant ainsi la circulation et l'utilisation des ressources.
Le procédé de préparation de creusets en carbure de silicium graphite haute résistance pour la fusion des métaux comprend les étapes suivantes :
- Préparation des matières premières : Le carbure de silicium, le graphite, l’argile et le silicium métallique sont placés dans leurs trémies respectives par grue. Un automate programmable contrôle automatiquement le déchargement et le pesage de chaque matériau selon le ratio requis. Des vannes pneumatiques contrôlent le déchargement et au moins deux capteurs de pesage sont installés au fond de chaque trémie. Après pesée, les matériaux sont placés dans un mélangeur par un chariot mobile automatique. L’ajout initial de carbure de silicium représente 50 % de la quantité totale.
- Mélange secondaire : Une fois les matières premières mélangées dans le malaxeur, elles sont déversées dans une trémie tampon. Les matières contenues dans cette trémie sont ensuite acheminées vers la trémie de mélange par un élévateur à godets pour le mélange secondaire. Un dispositif de déferrisation est installé à l'orifice de décharge de l'élévateur à godets, et un dispositif d'ajout d'eau est installé au-dessus de la trémie de mélange pour ajouter de l'eau pendant le mélange. Le débit d'ajout d'eau est de 10 L/min.
- Séchage du matériau : Après mélange, le matériau humide est séché dans un séchoir à une température de 120 à 150 °C pour éliminer l'humidité. Après séchage complet, le matériau est retiré pour un refroidissement naturel.
- Concassage et criblage : Les matériaux agglomérés séchés sont pré-concassés dans un équipement de concassage et de criblage, puis acheminés vers un concasseur à contre-attaque pour un broyage supplémentaire, et passent simultanément par un crible de 60 mesh. Les particules supérieures à 0,25 mm sont recyclées pour un pré-concassage, un concassage et un criblage supplémentaires, tandis que les particules inférieures à 0,25 mm sont acheminées vers une trémie.
- Préparation des matériaux secondaires : Les matériaux de la trémie de déchargement sont renvoyés vers la machine de dosage pour leur préparation secondaire. Les 50 % de carbure de silicium restants sont ajoutés pendant cette préparation. Après cette dernière, les matériaux sont envoyés vers la machine de mélange pour être à nouveau mélangés.
- Mélange secondaire : Lors du mélange secondaire, une solution spécifique visqueuse est ajoutée à la trémie de mélange via un dispositif d'ajout de solution spécifique. La solution est pesée par un godet de pesée et ajoutée à la trémie de mélange.
- Pressage et moulage : Après le mélange secondaire, les matériaux sont envoyés vers la trémie d'une presse isostatique. Après le chargement, le compactage, l'aspiration et le nettoyage du moule, les matériaux sont pressés dans la presse isostatique.
- Découpe et ébarbage : Cela comprend la découpe à la hauteur et l'ébarbage du creuset. La découpe est effectuée par une machine de découpe pour couper le creuset à la hauteur requise, puis les ébarbages sont ébarbages après la découpe.
- Séchage : Après avoir été découpé et ébavuré à l’étape (8), le creuset est placé dans une étuve à une température de 120 à 150 °C. Après séchage, il est maintenu au chaud pendant 1 à 2 heures. L’étuve est équipée d’un système de réglage du conduit d’air composé de plusieurs plaques d’aluminium réglables. Ces plaques sont disposées de chaque côté de l’étuve, un conduit d’air étant intercalé entre chaque plaque. L’espace entre chaque plaque est ajusté pour réguler le conduit d’air.
- Émaillage : L'émaillage est obtenu en mélangeant des matériaux d'émaillage avec de l'eau, notamment de la bentonite, de l'argile réfractaire, de la poudre de verre, de la poudre de feldspath et de la carboxyméthylcellulose sodique. L'émaillage est appliqué manuellement au pinceau lors de l'émaillage.
- Cuisson primaire : Le creuset émaillé est cuit une fois dans un four pendant 28 à 30 heures. Pour améliorer l'efficacité de la cuisson, un lit labyrinthe étanche et anti-air est placé au fond du four. Ce lit est recouvert d'une couche inférieure de coton d'étanchéité, surmontée d'une couche de briques isolantes, formant ainsi un lit labyrinthe.
- Imprégnation : Le creuset cuit est placé dans une cuve d'imprégnation sous vide et sous pression. La solution d'imprégnation est acheminée vers la cuve par une conduite étanche, et la durée d'imprégnation est de 45 à 60 minutes.
- Cuisson secondaire : Le creuset imprégné est placé dans un four pour une cuisson secondaire pendant 2 heures.
- Revêtement : Le creuset après cuisson secondaire est recouvert d'une peinture à base de résine acrylique à base d'eau sur la surface.
- Produit fini : Une fois le revêtement terminé, la surface est séchée et après séchage, le creuset est emballé et stocké.
Date de publication : 20 mars 2024