Prevención de grietas de grafitización del producto

Sep 16, 2022

1. El proceso de grafitización debe ser razonable

1. Selección del método de carga del horno

En el proceso de producción del horno de grafitización Acheson, un método razonable de carga del horno es la garantía para la grafitización de los productos. Si el producto adopta el método de instalación vertical o el método de instalación horizontal, ya sea una instalación formal o una instalación incorrecta, debe determinarse de acuerdo con la variedad, especificaciones, estándares de calidad y parámetros de proceso del equipo para garantizar que el calentamiento del El producto en el núcleo del horno es relativamente uniforme, para reducir el estrés térmico y reducir las grietas en el producto durante la grafitización. Para productos de gran tamaño, el método de carga del horno de dislocación 1/2D puede reducir las grietas del producto y lograr un buen efecto de grafitización. Para productos con alta tasa de rechazo de grietas de grafitización y calidad inestable, también se pueden tomar medidas de ecualización del flujo del núcleo del horno.

2. Determinar un sistema de encendido razonable

La temperatura del núcleo del horno de grafitización está controlada por la curva de potencia de la distribución de potencia constante. La formulación y aplicación correctas y razonables del sistema de encendido del horno de grafitización son muy importantes para mejorar el rendimiento, ahorrar energía y acortar el ciclo de grafitización de los productos. significado. La determinación del sistema de energización del horno de grafitización no solo debe tener en cuenta factores como la estructura del horno, la variedad y especificaciones del producto, la información de calidad, los materiales de resistencia, el efecto de aislamiento térmico, los parámetros del sistema de distribución de energía, etc. Las diferentes etapas tienen diferentes Requisitos para la tasa de aumento de temperatura.

Un sistema de encendido razonable para el horno de grafitización debe ser una "curva de potencia de tres etapas rápida-lenta-rápida para cumplir con los diferentes requisitos del producto en las tres etapas del proceso de aumento de temperatura, y el núcleo del horno debe tener un más rápido velocidad de aumento de temperatura.Reduzca la pérdida de disipación de calor del horno de grafitización y evite que el gradiente de temperatura del núcleo del horno sea demasiado grande para causar grietas en los productos.Para productos con calidad de grafitización inestable, es necesario controlar estrictamente el aumento de temperatura Velocidad del núcleo del horno en la etapa de aumento de temperatura para evitar un aumento excesivo de la temperatura.Para causar grietas en el producto, la potencia creciente de la curva de transmisión de potencia debe ajustarse adecuadamente para formar una curva de transmisión de potencia de cuatro etapas de "rápido-lento- lento rápido".

3. Determine el material de resistencia apropiado

El horno de grafitización Acheson calienta el producto principalmente por el calor generado por la corriente que pasa a través del material de resistencia. El material de resistencia está estrechamente relacionado con el cambio de temperatura del núcleo del horno. Desde la perspectiva de aumentar la temperatura del núcleo del horno de grafitización, se requiere que la resistencia del material de resistencia sea mayor. Especialmente en la última etapa de la transmisión de energía, la corriente de salida secundaria del transformador ha alcanzado el valor máximo y la resistencia del núcleo del horno es grande en este momento, lo que puede mantener una alta eficiencia eléctrica; pero la resistencia del material de resistencia es demasiado grande, lo cual no es razonable. Por lo tanto, al determinar el material de resistencia, es necesario considerar no solo el rendimiento del equipo, sino también la variedad y especificación del producto y la curva de transmisión de potencia, de modo que la resistencia del producto y la resistencia del material de resistencia no puede ser muy diferente. Para productos de pequeño y mediano tamaño se puede utilizar coque metalúrgico como material de resistencia. Incluso si se utilizan una potencia de arranque más alta y una potencia de aumento más rápida, generalmente no se producen grietas en el producto; para productos de gran tamaño se utiliza coque mixto o coque grafitado como material de resistencia. Es más apropiado, por lo que la diferencia de resistencia entre el producto y el material de resistencia es pequeña, y también se reduce la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del producto. Incluso si se utiliza una potencia ascendente más rápida, no provocará grietas en el producto.

En segundo lugar, la calidad de la operación debe cumplir con el estándar

En el proceso de producción de grafitización, la operación de carga del horno es la clave. Dado que los productos cargados en el horno de grafitación son resistencias de calentamiento y objetos a calentar, la resistencia del núcleo del horno se forma junto con materiales de resistencia adecuados. La resistencia del núcleo es una condición necesaria para la grafitización de los productos. En primer lugar, la condición del cuerpo del horno del horno de grafitización, la red de bus corto y el equipo del sistema de suministro de energía deben estar en buenas condiciones. Al instalar el horno, la sección del núcleo del horno debe ser simétrica con la sección conductora para evitar que el núcleo del horno se desplace. La operación de instalación del horno debe cumplir con los requisitos de los reglamentos técnicos del proceso. Los productos deben colocarse horizontal y verticalmente en el núcleo del horno, el espacio entre grupos de los productos debe ser constante y el material de resistencia debe estar bien lleno para evitar el fenómeno de colgar y garantizar que la distribución de temperatura del núcleo del horno esté equilibrada. durante el proceso de transmisión de potencia del horno de grafitización. En segundo lugar, la proporción de materiales de resistencia debe cumplir con los requisitos de los estándares técnicos del proceso de producción, y la calidad debe ser estable y uniforme, para evitar la distribución desigual de la temperatura del núcleo del horno durante el proceso de transmisión de energía del horno de grafitización. En tercer lugar, el horno de grafitización debe transmitir potencia de acuerdo con la curva de transmisión de potencia dada, y la fluctuación de potencia debe controlarse dentro del rango normal para evitar fluctuaciones anormales de la potencia de transmisión, a fin de garantizar que la temperatura del núcleo del horno aumente uniformemente.

3. Dominar la información de calidad del proceso anterior

Es necesario comprender la situación de producción y la información de calidad del proceso anterior de manera oportuna, de acuerdo con la estabilidad de producción y los indicadores técnicos de calidad de los productos en el proceso anterior, combinados con la producción real de este proceso, formular una producción de grafitización factible proceso y condiciones técnicas para evitar que los productos estén en el proceso de grafitización. Los productos de desecho craqueados parecen garantizar una calidad de grafitización estable. Cuando se instala el horno de grafitización, la apariencia y la calidad del cuerpo de los productos deben verificarse uno por uno. Para los productos que no cumplen con las condiciones técnicas del proceso de grafitización, no deben cargarse en el horno de grafitización para la grafitización, y los materiales deben devolverse al proceso superior a tiempo.

4. Agregue una cantidad adecuada de inhibidor de inflación a los ingredientes

El fenómeno de agrietamiento por expansión irreversible causado por la presencia de azufre en el proceso de grafitización no puede eliminarse por completo, pero debe controlarse. Actualmente, la forma más efectiva es controlar la tasa de escape de azufre durante el proceso de grafitización del producto. La forma más práctica es agregar una cantidad adecuada de inhibidor de inflación durante la dosificación, generalmente 1 por ciento -2 por ciento de polvo de Fe2O3.

Con respecto al mecanismo de agregar un inhibidor de hinchamiento, la razón principal es que el inhibidor puede capturar azufre en el rango de temperatura de grafitización e hinchamiento del producto para generar compuestos de azufre y formar gas en un rango de temperatura más alto, ampliando así el contenido de azufre. El rango de temperatura de escape evita que el producto se agriete debido a la tensión interna excesiva causada por el gas concentrado y que se escapa rápidamente. El inhibidor de inflación más utilizado es el polvo de Fe2O3. Su mecanismo de acción es que a altas temperaturas por encima de los 1000 grados, el polvo de Fe2O3 se reduce fácilmente para formar compuestos de hierro o carbono-hierro, y los compuestos de carbono-hierro se descompondrán aún más en hierro y hierro a temperaturas más altas. El carbono, el hierro formado en este proceso, reacciona con el azufre liberado por la descomposición del producto y se libera lentamente en forma de sulfuro de hierro, lo que ralentiza la tasa de escape de azufre en el producto e inhibe el azufre. La fórmula de reacción química relevante es:

Fe203 más 3C=3C0 más 2Fe

2Fe203 más 9C=Fe4C más 6CO

Fe4C3=4Fe más 3C (grafito)

Fe más S=FeS

Dado que el polvo de Fe2O3 no solo tiene una alta afinidad química por el azufre en los productos, sino que también tiene un buen efecto de inhibición del azufre y tiene abundantes recursos y bajo precio, no tendrá ningún efecto adverso en el proceso de fabricación de acero en hornos eléctricos. Además, el polvo de Fe2O3 también tiene un fuerte efecto catalítico en el proceso de grafitización del producto y es un excelente catalizador de grafitización. Se puede ver que para el coque de petróleo con alto contenido de azufre, la adición de una cantidad adecuada de polvo inhibidor de inflación Fe2O3 puede desempeñar un papel múltiple en la producción de productos de grafito de carbono.

En una palabra, las razones para la generación de productos de desecho craqueados en el proceso de tratamiento térmico de grafitización de productos de grafito de carbono son diversas y complicadas. Para evitar la generación de productos de desecho agrietados durante el tratamiento térmico de grafitización de productos de grafito de carbono, es necesario tomar varias medidas de mejora tecnológica y prestar la misma atención a las muestras. Lo más importante es que la calidad del cuerpo del producto debe ser alta, el rendimiento de resistencia al calor debe ser mejor y la producción debe homogeneizarse. En el proceso de tratamiento térmico de grafitización, la velocidad de aumento de la temperatura central del horno de grafitización Atchison debe controlarse estrictamente, para evitar que la velocidad de aumento de la temperatura central sea demasiado rápida, la diferencia de temperatura interna del producto aumenta, lo que hace que la tensión térmica también aumente correspondientemente y se agriete. productos de desecho.