I. Antecedents de recerca
Els metalls fosos d'alumini i coure tenen una forta permeabilitat i corrosivitat química. Els gresols de grafit d'argila tradicionals tenen una vida útil curta, amb el material fos propens a filtrar-se. Els gresols de grafit pur pateixen greus pèrdues d'oxidació en l'ambient d'aire d'-alta temperatura. El gresol de grafit reforçat amb carbur de silici utilitza grafit en escates com a material base i es modifica amb partícules de SiC, el que el converteix en el consumible principal a la indústria de la fosa d'alumini i coure actualment. Aquest document combina les dades mesurades de més de 30 fàbriques de fosa d'alumini i coure a la Xina, realitza una comparació horitzontal del rendiment integral dels tres gresols principals i calcula el cost integral-a llarg termini.
II. Comparació dels materials i propietats dels tres tipus de gresols
1. Gresol de grafit compost d'argila: grafit combinat amb argila refractària, baix cost, alta porositat, penetració severa de líquids d'alumini, adequat només per a la fusió de baixa -freqüència i -escala petita;
2. Gresol de grafit d'alta puresa-ordinari: sense barreja d'argila, d'alta puresa, però sense fase de reforç antioxidant, la paret exterior es polsitza i s'esquerda ràpidament a l'entorn d'aire de 1400 graus;
3. Gresol de grafit reforçat amb SiC: base de grafit amb un 35%-60% de partícules de carbur de silici distribuïdes uniformement, modelat densificat, va millorar significativament tres indicadors de resistència a l'erosió d'alumini i coure, antioxidació i resistència al xoc tèrmic.
III. Dades de mesurament de la vida útil real de fàbrica
Condicions de prova: forn d'inducció de -freqüència mitjana, fusió contínua d'aliatge d'alumini 6061 i coure T2, producció contínua de 8 hores al dia
1. Gresol de grafit d'argila: de mitjana, 85 de 6061 fusió d'aliatge d'alumini i 62 de 2200 fusió de coure es van desballestar;
2. Gresol de grafit d'alta puresa-ordinari: 160 de 6061 fusió d'aliatge d'alumini i 125 de 2200 fusió de coure;
3. Gresol de grafit reforçat amb SiC: 295 de 6061 fusió d'aliatge d'alumini i 268 de 2200 fusió de coure es van desballestar.
IV. Anàlisi del cost d'ús del cicle complet-
Basat en una fusió diària mitjana de 10 forns i una producció anual total de 300 dies: el gresol d'argila té un preu de compra baix, però la freqüència de substitució és alta, juntament amb la pèrdua de mà d'obra durant l'aturada de la màquina per canviar el gresol, la pèrdua de filtració de metall i el cost integral anual és el més alt; El gresol de SiC té un preu de compra un 40% superior, però la vida útil augmenta 2,8-4 vegades, la pèrdua d'aturada de la màquina es redueix un 70%, la taxa de recuperació del metall augmenta un 0,4% i les fàbriques de fosa de mida mitjana poden estalviar 32.000 iuans o més en costos de consumibles i matèries primeres durant tot l'any.
V. Conclusió de la recerca
Per a les línies de producció de fosa d'alumini i coure a gran-escala, el gresol de grafit reforçat amb SiC té el millor rendiment global de costos; Per a escenaris de fosa temporal a curt-terme,-escala petita i-de baix pressupost, es pot seleccionar el gresol de grafit d'argila; Els gresols de grafit lliures de -SiC-puresa alta només són adequats per a entorns de fosa segellats al buit i no són adequats per a la fosa contínua d'alumini i coure a l'atmosfera.
