Grafitointiuunien opas: tyypit, lämpötilat, energian käyttö ja valinta

20-tonninen Acheson-grafitointiuuni voi pitää täyden tehon 24-40 tuntia, minkä jälkeen se tarvitsee 5-7 päivää jäähdytystä ennen kuin kukaan avaa sen. Huippulämpötila on otsikkonumero, mutta tonnihinta määräytyy kolmen hiljaisemman asian perusteella: uunin tyyppi, eristyksen kunto ja tehoprofiilin muoto.

Kaksi samaa 2800 °C-aikataulua ajavaa myymälää voivat erota kilowattitunteina tonnilta 30 prosenttia. Rako ei yleensä ole muuntaja. Se on puristettua grafiittihuopaa, ylimitoitettua jäähdytyssilmukkaa tai lyhyempään uuniin mitoitettua virtakiskoa.

Mikä itse asiassa muuttuu 2200 °C:n ja 3000 °C:n välillä

Grafitisointi on solid-state-uudelleenjärjestely, ei sulatusvaihe. Koksissa tai kovahiilen esiasteessa grafeenikerrokset ovat suunnilleen samansuuntaisia, mutta väärin kohdistettuja, ja välikerrosten väli on lähellä 3,44 Å. Pidä materiaali noin 2200 °C:n yläpuolella ja kerrokset kiertyvät kohdalleen. Etäisyys putoaa kohti 3,354 Å, kristalliitin korkeus kasvaa ja fysikaaliset ominaisuudet seuraavat: sähkövastus voi pudota kertoimella kolmesta kymmeneen, lämmönjohtavuus nousee ja rikki, typpi ja haihtuvat metallit poistuvat hilasta.

Tämä kaksoistoiminto, kristallitilaus ja puhdistus, on syy, miksi yksi uunityyppi palvelee kahta markkinaa. Akun anodien valmistajat ostavat prosessin kapasiteetin ja ensimmäisen jakson tehokkuuden vuoksi. Elektrodien ja hiilihapottimen valmistajat ostavat sen johtavuuden ja tuhkapitoisuuden vuoksi.

Pilottityössä, puhdistustutkimuksissa ja pienissä C/C-komposiittiosissa grafiitilla lämmitetty tyhjiökammio on tavallinen sisääntulopiste, koska siinä yhdistyvät kontrolloitu ilmakehä ja mitattavissa oleva kuuma vyöhyke.

Tyhjiöhiiliputkiuuni Tämä tyhjiöhiiliputkiuuni on korkean lämpötilan, korkean alipainevastuksen uuni, jossa on grafiittilämmityselementti. Maksimilämpötila voi nousta 2000°C - 2300°C.... Näytä tuote →

Tärkeimpien grafitointiuunityyppien vertailu

Minne energia todella menee

Eräjaksojen mittaritiedot vastaavat harvoin myyntiesitteitä. Hyvin hoidetussa Acheson- tai laatikkouunissa hyödyllinen lämmitystyö on pieni osa syöttöenergiasta ja suurin yksittäinen talteen otettava häviö on jäähdytysveden ja säteilyn mukana tuleva lämpö pitkän jäähdytyksen aikana.

Muutamia seurannan arvoisia numeroita, jotka harvoin näkyvät teknisissä tiedoissa:

• Jäähdytys vie 40-60 prosenttia kokonaisjakson ajasta eräuuneissa. Sen lyhentäminen kontrolloidulla pakkojäähdytyksellä voittaa usein huipputehon nostamisen.
• Grafiittihuopa voi menettää 5-10 prosenttia eristysarvostaan, kun sitä puristetaan enemmän kuin noin 15 prosenttia alkuperäisestä paksuudestaan.
• 10 mm rako tai puuttuva liitos vuorauksen saumassa voi nostaa kuoren lämpötilaa 30-50 °C ja pitää sen siellä koko kampanjan ajan.
• Acheson tullin elektrodien kulutus on yleensä 5-20 kg tuotetonnia kohden, mikä on kuluva rivi, ei pyöristysvirhe.

Grafitointikapasiteetin sijainti markkinoilla

Pelkästään teräs ei enää hallitse kysyntää. Litiumioni-anodimateriaali on imenyt suurimman osan uusista uunirakenteista, ja tämä muutos muutti sitä, mitä ostajat vaativat: tiukemmat kontaminaatiorajat, kontrolloidut ilmakehät ja eräkirjaukset, jotka selviävät auditoinnista.

Erikoissegmentti on tonneittain pieni, mutta vaativa kalustoltaan: tyhjiötiiviys, osapaineen hallinta ja kuumavyöhykemateriaalit, jotka eivät vuoda hiukkasia työhön. Tämä on sama logiikka, jota käytetään tyhjiöuunin eristysvalinnoissa, joissa kuuma vyöhyke on suunniteltu poistokaasun, ei vain lämpötilan, ympärille.

Valintalogiikka, takaisinmaksu ja tärkeät vaiheet

Aloita tuotespesifikaatiosta ja siirry taaksepäin uuniin, ei päinvastoin. 2600 °C ja 2900 °C voivat jakaa uunin, mutta eivät käyttökustannuksia, ja puhtausväite 50 ppm tuhkaa sulkee yleensä pois avoimen koksipedin kokonaan.

Takaisinmaksun yhteydessä aritmetiikka on tylsä. Anodigrafitointi kuluttaa tavallisesti 2500-4500 kWh/tonni uunityypistä riippuen. Teollisuustariffilla 0,08 USD/kWh, mikä on 200–360 USD/tonni pelkällä sähköllä, joten 15–25 prosentin kuori- ja jäähdytyshäviöiden vähentäminen maksaa takaisin eristyspäivityksen noin 6–14 kuukaudessa kiireisellä linjalla. Jos prosessiketjusi alkaa sideainetta sisältävistä viherkappaleista, ylävirran vaihe määrittää tiheyden, jonka grafitointisykli perii.

Korkean lämpötilan erotus- ja sintrausuuni Korkean lämpötilan poistouunimme on tehtaallamme kehittämä kiertokäyttöinen uuni, joka perustuu vastaavien kansainvälisten tuotteiden mädätykseen ja imeytymiseen. D... Näytä tuote →

Huolto, eristys ja vaatimustenmukaisuus

Useimmat uunin ongelmat ilmoittavat olevansa hidas ajautuminen äkillisen epäonnistumisen sijaan. Seuraa kolmea indikaattoria jokaisessa kampanjassa: kuoren lämpötila kiinteissä pisteissä, jäähdytysveden ulostulolämpötila kiinteällä teholla ja aika, joka tarvitaan asetuspisteen saavuttamiseen. Kuoren lämpötilan nousu 20 °C kahdessa kampanjassa on keskustelu, ei anturivika.

Grafiittihuovan ja jäykän eristeen vaihtamista ohjaavat yleensä puristus, metallihöyryn aiheuttama saastuminen ja käsittelyvauriot kuormauksen aikana. Kun kuuma pinta on alueella 1300–1600 °C, alumiinioksidi- tai mulliittikuitu ja mikrohuokoinen taustakerros grafiitin takana tekevät raskaan noston kylmälle pinnalle. Tässä katetaan yleinen logiikka eristyksen sovittamiseksi uunin ilmakehään ja lämpötilaan tyhjiöuunin eristysmateriaalien opas , ja samat valintasäännöt pätevät, kun grafitoinnin kuuma vyöhyke rakennetaan uudelleen.

Nano-mikrohuokoinen eristyslevy Nanoeristyskomposiittimateriaalit valmistetaan yhdistämällä nanohuokoisia materiaaleja lämpöä suojaaviin materiaaleihin erityisellä prosessilla. Niiden lämmönjohtavuus on o... Näytä tuote →

Vaatimustenmukaisuus on kohta, jossa uusi kapasiteetti useimmiten pysähtyy. Grafitisoinnin poistokaasut sisältävät rikkidioksidia, hiilimonoksidia, tervasumua ja hienojakoisia hiilihiukkasia, joten uutto- ja puhdistuksen suunnittelu on yleensä hyväksyttävä ennen uunin tilaamista. Vesijäähdytyspiirit ovat tyypillisesti suljetun silmukan ja vuodon havaitsemisen, ja korkeavirtaiset osat vaativat tavanomaisia ​​kaari-salamarajoja, eristettyjä työkaluja ja lämpökuvausta osana aikataulutettua rutiinia. Tavarantoimittajien, jotka väittävät olevansa ISO 9001- tai CE-vaatimustenmukaisia, tulisi pystyä näyttämään sertifikaattien numerot ja laajuus, koska soveltamisala kattaa usein sähköturvallisuuden korkean lämpötilan suorituskyvyn sijaan.

Jos otat yhden idean tältä sivulta, ota järjestys. Yhdistä ensin uunin tyyppi tuotteeseen, suunnittele kuuma vyöhyke ja eristys toiseksi ja vasta sitten sovittele virtalähde realistista kiertokulkua vastaan. Huippulämpötilan numero on helpoin saavuttaa spesifikaation osa, ja helpoin osa maksaa liikaa jokaisesta uunin käyttöpäivästä.