I. Rannsóknarbakgrunnur
Bráðnir málmar úr áli og kopar hafa sterka gegndræpi og efnafræðilega ætandi eiginleika. Hefðbundnar grafítdeiglur úr leir hafa stuttan endingartíma þar sem bráðið efni er hætt við að síast inn. Hreinar grafítdeiglur þjást af miklu oxunartapi í loftumhverfi með háan-hita. Kísilkarbíð styrkt grafítdeiglan notar flögugrafít sem grunnefni og er breytt með SiC ögnum, sem gerir það að aðalneysluefni í ál- og koparsteypuiðnaðinum um þessar mundir. Þessi grein sameinar mæld gögn frá yfir 30 ál- og koparsteypuverksmiðjum í Kína, framkvæmir láréttan samanburð á alhliða frammistöðu hinna þriggja almennu deiglna og reiknar út -langtíma heildarkostnað.
II. Samanburður á efnum og eiginleikum þriggja tegunda deigla
1. Samsett grafítdeigla: Grafít ásamt eldföstum leir, litlum tilkostnaði, mikilli porosity, mikilli álvökvainngengni, hentugur aðeins fyrir lág-tíðni og bráðnun í litlum-skala;
2. Venjulegt grafítdeigla með háum -hreinleika: Engin leirblöndun, hár hreinleiki, en án andoxunarstyrkjandi fasa, duftast ytri veggurinn hratt og sprungur í 1400 gráðu loftumhverfi;
3. SiC styrkt grafítdeigla: Grafítgrunnur með 35%-60% kísilkarbíðögnum jafndreifðum, þéttri mótun, bætti verulega þrjá vísbendingar um að standast ál- og koparvef, andoxunar- og hitalostþol.
III. Raunveruleg verksmiðjulífsmælingargögn
Prófunarskilyrði: Meðal-örvunarofn, samfelld bráðnun á 6061 ál og T2 kopar, 8 klukkustunda samfelld framleiðsla á dag
1. Leir grafítdeigla: Að meðaltali voru 85 af 6061 álbræðslubræðslu og 62 af 2200 koparbræðslu eytt;
2. Venjuleg grafítdeigla með mikilli-hreinleika: 160 af 6061 álbræðslubræðslu og 125 af 2200 koparbræðslu voru eytt;
3. SiC styrkt grafítdeigla: 295 af 6061 álbræðslubræðslu og 268 af 2200 koparbræðslu voru eytt.
IV. Greining á heildarnotkunarkostnaði-hringrásarinnar
Byggt á meðaltali daglegrar bráðnunar 10 ofna og heildarársframleiðslu 300 daga: Leirdeiglan er með lágt innkaupsverð, en endurnýjunartíðnin er há, ásamt vinnutapi við lokun vélarinnar til að skipta um deigluna, tap á málmsigi, og árlegur heildarkostnaður er hæstur; SiC deiglan er með 40% hærra kaupverð, en endingartíminn eykst um 2,8-4 sinnum, tapið við lokun vélarinnar minnkar um 70%, málmendurheimtingarhlutfallið er aukið um 0,4% og meðalstórar steypuverksmiðjur geta sparað 32.000 Yuan eða meira í rekstrarvörum og hráefniskostnaði yfir árið.
V. Niðurstaða rannsókna
Fyrir stórar-framleiðslulínur fyrir ál- og koparbræðslu, hefur SiC styrkt grafítdeiglan besta heildarkostnaðarafköst; Fyrir skammtíma-tíma, lítinn-kvarða og lág-fjárhagsáætlun tímabundið bræðslusvið er hægt að velja leirgrafítdeigluna; Hár-hreinleiki SiC-fríar grafítdeiglur henta aðeins fyrir lofttæmd bræðsluumhverfi og eru ekki hentugar fyrir samfellda ál- og koparbræðslu í lofthjúpnum.
