I. 연구배경
알루미늄 및 구리 용융 금속은 강한 투과성과 화학적 부식성을 가지고 있습니다. 전통적인 점토 흑연 도가니는 용융된 물질이 스며들기 쉬우므로 사용 수명이 짧습니다. 순수 흑연 도가니는 고온-공기 환경에서 심각한 산화 손실을 겪습니다. 탄화규소 강화 흑연 도가니는 편상 흑연을 기본 재료로 사용하고 SiC 입자로 변형되어 현재 알루미늄 및 구리 주조 산업의 주류 소모품이 되고 있습니다. 이 문서에서는 중국 내 30개 이상의 알루미늄 및 구리 주조 공장에서 측정된 데이터를 결합하고, 세 가지 주류 도가니의 종합 성능을 수평적으로 비교하고, 장기적인- 종합 비용을 계산합니다.
II. 세 가지 도가니의 재료 및 특성 비교
1. 점토 복합 흑연 도가니: 내화 점토와 결합된 흑연, 저비용, 높은 다공성, 심한 알루미늄 액체 침투, 낮은-빈도 및 소규모{2}}용해에만 적합합니다.
2. 일반 고-순도 흑연 도가니: 점토 혼합물이 없고 순도가 높지만 항산화 강화 단계가 없으면 1400도 공기 환경에서 외벽이 빠르게 분말화되어 균열이 발생합니다.
3. SiC 강화 흑연 도가니: 35%-60% 탄화규소 입자가 균일하게 분포된 흑연 베이스, 치밀화 성형, 알루미늄 및 구리 침식 저항, 산화 방지 및 열 충격 저항에 대한 세 가지 지표가 크게 향상되었습니다.
III. 실제 공장 서비스 수명 측정 데이터
테스트 조건: 중{0}}주파 유도로, 6061 알루미늄 합금 및 T2 구리의 연속 용해, 하루 8시간 연속 생산
1. 점토 흑연 도가니: 평균적으로 용해된 알루미늄 합금 6061개 중 85개와 구리 용해 2200개 중 62개가 폐기되었습니다.
2. 일반 고순도-순도 흑연 도가니: 용해된 알루미늄 합금 6061개 중 160개와 용해된 구리 2200개 중 125개가 폐기되었습니다.
3. SiC 강화 흑연 도가니: 용해된 알루미늄 합금 6061개 중 295개, 구리 용해된 2200개 중 268개가 폐기되었습니다.
IV. 전체-주기 사용 비용 분석
10개의 용광로 평균 용해 및 연간 총 생산량 300일 기준: 점토 도가니는 구매 가격이 저렴하지만 교체 빈도가 높으며 도가니 교체를 위한 기계 정지 시 인건비 손실, 금속 누출 손실 및 연간 종합 비용이 가장 높습니다. SiC 도가니는 구매 가격이 40% 높지만 서비스 수명은 2.8-4배 증가하고 기계 정지 손실은 70% 감소하며 금속 회수율은 0.4% 증가하며 중형 주조 공장에서는 일년 내내 소모품 및 원자재 비용을 32,000위안 이상 절약할 수 있습니다.
V. 연구 결론
대규모-알루미늄 및 구리 제련 생산 라인의 경우 SiC 강화 흑연 도가니가 전체적으로 최고의 비용 대비 성능을 제공합니다. 단기-, 소규모-및 저예산 임시 제련 시나리오의 경우 점토 흑연 도가니를 선택할 수 있습니다. 고-순도 SiC-가 없는 흑연 도가니는 진공 밀봉 제련 환경에만 적합하며 공기 대기에서 연속적인 알루미늄 및 구리 제련에는 적합하지 않습니다.
