धातु प्रगलन के लिए उच्च-शक्ति ग्रेफाइट सिलिकॉन कार्बाइड क्रूसिबल की तैयारी विधि

उच्च शक्ति की तैयारी विधिग्रेफाइट सिलिकॉन कार्बाइड क्रूसिबलधातु प्रगलन में निम्नलिखित चरण शामिल हैं: 1) कच्चे माल की तैयारी; 2) प्राथमिक मिश्रण; 3) सामग्री का सूखना; 4) कुचलना और छानना; 5) द्वितीयक सामग्री तैयार करना; 6) द्वितीयक मिश्रण; 7) दबाना और ढालना; 8) काटना और छंटाई करना; 9) सुखाना; 10) ग्लेज़िंग; 11) प्राथमिक फायरिंग; 12) संसेचन; 13) द्वितीयक फायरिंग; 14) कोटिंग; 15) तैयार उत्पाद। इस नए फॉर्मूले और उत्पादन प्रक्रिया का उपयोग करके उत्पादित क्रूसिबल में मजबूत उच्च तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होता है। एक समान और दोषरहित आंतरिक संरचना, उच्च शक्ति, पतली दीवारें और अच्छी तापीय चालकता के साथ, क्रूसिबल का औसत जीवनकाल 7-8 महीने तक पहुंचता है।

इस विधि में अलौह धातु विज्ञान कास्टिंग का क्षेत्र शामिल है, विशेष रूप से धातु गलाने के लिए उच्च शक्ति वाले ग्रेफाइट सिलिकॉन कार्बाइड क्रूसिबल की तैयारी विधि।

[पृष्ठभूमि प्रौद्योगिकी] विशेष ग्रेफाइट सिलिकॉन कार्बाइड क्रूसिबल का उपयोग मुख्य रूप से अलौह धातु कास्टिंग और फोर्जिंग प्रक्रियाओं में किया जाता है, साथ ही कीमती धातुओं की वसूली और शोधन में, और प्लास्टिक, सिरेमिक, कांच, सीमेंट, रबर और दवा निर्माण के लिए आवश्यक उच्च तापमान और संक्षारण प्रतिरोधी उत्पादों के उत्पादन के साथ-साथ पेट्रोकेमिकल उद्योग में आवश्यक संक्षारण प्रतिरोधी कंटेनरों के उत्पादन में भी किया जाता है।

मौजूदा विशेष ग्रेफाइट सिलिकॉन कार्बाइड क्रूसिबल फॉर्मूलेशन और उत्पादन प्रक्रियाएँ 55 दिनों के औसत जीवनकाल वाले उत्पाद बनाती हैं, जो बहुत कम है। उपयोग और उत्पादन लागत लगातार बढ़ रही है, और उत्पन्न अपशिष्ट की मात्रा भी अधिक है। इसलिए, एक नए प्रकार के विशेष ग्रेफाइट सिलिकॉन कार्बाइड क्रूसिबल और उसकी उत्पादन प्रक्रिया पर शोध करना एक अत्यावश्यक समस्या है, क्योंकि इन क्रूसिबल का विभिन्न औद्योगिक रासायनिक क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है।

[0004] उपरोक्त समस्याओं के समाधान हेतु, धातु प्रगलन हेतु उच्च-शक्ति वाले ग्रेफाइट सिलिकॉन कार्बाइड क्रूसिबल तैयार करने की एक विधि प्रदान की गई है। इस विधि से तैयार उत्पाद उच्च तापमान और संक्षारण प्रतिरोधी होते हैं, इनका सेवा जीवन लंबा होता है, और उत्पादन के दौरान ऊर्जा की बचत, उत्सर्जन में कमी, पर्यावरण संरक्षण और अपशिष्ट पुनर्चक्रण की उच्च दर प्राप्त होती है, जिससे संसाधनों का संचलन और उपयोग अधिकतम होता है।

धातु प्रगलन के लिए उच्च शक्ति वाले ग्रेफाइट सिलिकॉन कार्बाइड क्रूसिबल की तैयारी विधि में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

1. कच्चे माल की तैयारी: सिलिकॉन कार्बाइड, ग्रेफाइट, क्ले और धात्विक सिलिकॉन को क्रेन द्वारा उनके संबंधित सामग्री हॉपर में रखा जाता है, और पीएलसी प्रोग्राम स्वचालित रूप से आवश्यक अनुपात के अनुसार प्रत्येक सामग्री के निष्कासन और वजन को नियंत्रित करता है। वायवीय वाल्व निष्कासन को नियंत्रित करते हैं, और प्रत्येक सामग्री हॉपर के तल पर कम से कम दो वजन सेंसर लगाए जाते हैं। वजन करने के बाद, सामग्री को एक स्वचालित चल गाड़ी द्वारा एक मिक्सिंग मशीन में रखा जाता है। सिलिकॉन कार्बाइड की प्रारंभिक मात्रा इसकी कुल मात्रा का 50% है।
2. द्वितीयक मिश्रण: मिक्सिंग मशीन में कच्चे माल के मिश्रित होने के बाद, उन्हें एक बफर हॉपर में उतारा जाता है, और बफर हॉपर में मौजूद सामग्रियों को द्वितीयक मिश्रण के लिए एक बकेट एलेवेटर द्वारा मिक्सिंग हॉपर तक उठाया जाता है। बकेट एलेवेटर के डिस्चार्ज पोर्ट पर एक आयरन रिमूवल डिवाइस लगाया जाता है, और मिक्सिंग हॉपर के ऊपर एक वाटर एडिशन डिवाइस लगाया जाता है जो हिलाते समय पानी मिलाता है। पानी मिलाने की दर 10 लीटर/मिनट है।
3. सामग्री सुखाना: मिश्रण के बाद, गीली सामग्री को नमी हटाने के लिए 120-150°C के तापमान पर सुखाने वाले उपकरण में सुखाया जाता है। पूरी तरह सूखने के बाद, सामग्री को प्राकृतिक रूप से ठंडा करने के लिए बाहर निकाल लिया जाता है।
4. क्रशिंग और स्क्रीनिंग: सूखा हुआ गुच्छेदार पदार्थ पूर्व-क्रशिंग के लिए क्रशिंग और स्क्रीनिंग उपकरण में प्रवेश करता है, फिर आगे क्रशिंग के लिए एक काउंटरअटैक क्रशर में प्रवेश करता है, और साथ ही एक 60-मेष स्क्रीनिंग उपकरण से होकर गुजरता है। 0.25 मिमी से बड़े कणों को आगे की प्री-क्रशिंग, क्रशिंग और स्क्रीनिंग के लिए पुनर्चक्रण हेतु वापस भेज दिया जाता है, जबकि 0.25 मिमी से छोटे कणों को एक हॉपर में भेज दिया जाता है।
5. द्वितीयक सामग्री तैयारी: डिस्चार्ज हॉपर में मौजूद सामग्रियों को द्वितीयक तैयारी के लिए बैचिंग मशीन में वापस भेजा जाता है। शेष 50% सिलिकॉन कार्बाइड द्वितीयक तैयारी के दौरान मिलाया जाता है। द्वितीयक तैयारी के बाद, सामग्रियों को पुनः मिश्रण के लिए मिक्सिंग मशीन में भेजा जाता है।
6. द्वितीयक मिश्रण: द्वितीयक मिश्रण प्रक्रिया के दौरान, एक विशिष्ट गुरुत्व वाले विशेष विलयन योजक उपकरण के माध्यम से, श्यानता युक्त एक विशेष विलयन को मिश्रण हॉपर में डाला जाता है। इस विशेष विलयन को एक तौलने वाली बाल्टी से तौला जाता है और मिश्रण हॉपर में डाला जाता है।
7. दबाव और ढलाई: द्वितीयक मिश्रण के बाद, सामग्री को आइसोस्टेटिक प्रेसिंग मशीन के हॉपर में भेजा जाता है। साँचे में भरने, संघनन, निर्वातन और सफाई के बाद, सामग्री को आइसोस्टेटिक प्रेसिंग मशीन में दबाया जाता है।
8. काटना और छंटाई: इसमें क्रूसिबल की ऊँचाई काटना और बर्स की छंटाई करना शामिल है। क्रूसिबल को आवश्यक ऊँचाई तक काटने के लिए कटिंग मशीन का उपयोग किया जाता है, और काटने के बाद बर्स की छंटाई की जाती है।
9. सुखाना: चरण (8) में काटने और छाँटने के बाद, क्रूसिबल को सुखाने के लिए 120-150°C के सुखाने के तापमान पर एक सुखाने वाले ओवन में भेजा जाता है। सुखाने के बाद, इसे 1-2 घंटे तक गर्म रखा जाता है। सुखाने वाले ओवन में एक वायु वाहिनी समायोजन प्रणाली होती है, जिसमें कई समायोज्य एल्यूमीनियम प्लेटें होती हैं। ये समायोज्य एल्यूमीनियम प्लेटें सुखाने वाले ओवन के दोनों अंदरूनी किनारों पर व्यवस्थित होती हैं, और प्रत्येक दो एल्यूमीनियम प्लेटों के बीच एक वायु वाहिनी होती है। प्रत्येक दो एल्यूमीनियम प्लेटों के बीच के अंतराल को वायु वाहिनी को नियंत्रित करने के लिए समायोजित किया जाता है।
10. ग्लेज़िंग: ग्लेज़ बनाने के लिए बेंटोनाइट, रिफ्रैक्टरी क्ले, ग्लास पाउडर, फेल्डस्पार पाउडर और सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज़ सहित ग्लेज़ सामग्री को पानी के साथ मिलाया जाता है। ग्लेज़िंग के दौरान, ग्लेज़ को ब्रश से हाथ से लगाया जाता है।
11. प्राथमिक फायरिंग: ग्लेज़ लगे क्रूसिबल को भट्ठे में एक बार 28-30 घंटे तक फायर किया जाता है। फायरिंग दक्षता में सुधार के लिए, भट्ठे के तल पर सीलिंग प्रभाव और वायु अवरोध के साथ एक भूलभुलैया भट्ठा बिस्तर स्थापित किया जाता है। भट्ठा बिस्तर में सीलिंग कॉटन की एक निचली परत होती है, और सीलिंग कॉटन के ऊपर, इन्सुलेशन ईंट की एक परत होती है, जो एक भूलभुलैया भट्ठा बिस्तर बनाती है।
12. संसेचन: निर्वात और दाब संसेचन के लिए, जले हुए क्रूसिबल को एक संसेचन टैंक में रखा जाता है। संसेचन घोल को एक सीलबंद पाइपलाइन के माध्यम से संसेचन टैंक में पहुँचाया जाता है, और संसेचन का समय 45-60 मिनट होता है।
13. द्वितीयक फायरिंग: संसेचित क्रूसिबल को 2 घंटे के लिए द्वितीयक फायरिंग के लिए भट्ठे में रखा जाता है।
14. कोटिंग: द्वितीयक फायरिंग के बाद क्रूसिबल की सतह पर जल-आधारित एक्रिलिक रेजिन पेंट की कोटिंग की जाती है।
15. तैयार उत्पाद: कोटिंग पूरी होने के बाद, सतह को सुखाया जाता है, और सूखने के बाद, क्रूसिबल को पैक करके संग्रहीत किया जाता है।