Průvodce grafitizační pecí: Typy, teploty, spotřeba energie a výběr

20tunová grafitizační pec Acheson dokáže udržet plný výkon 24 až 40 hodin a pak potřebuje pět až sedm dní chlazení, než ji někdo otevře. Špičková teplota je hlavní číslo, ale o nákladech na tunu rozhodují tři tišší věci: typ pece, stav izolace a tvar profilu výkonu.

Dva obchody provozující stejný plán 2800 °C se mohou lišit o 30 procent v kilowatthodinách na tunu. Mezera obvykle není transformátor. Jedná se o lisovanou grafitovou plsť, předimenzovanou chladicí smyčku nebo přípojnici dimenzovanou na kratší pec.

Co se skutečně mění mezi 2200 °C a 3000 °C

Grafitizace je přeskupení v pevné fázi, nikoli krok tavení. V koksu nebo prekurzoru z tvrdého uhlíku jsou vrstvy grafenu zhruba paralelní, ale nesouosé, s rozestupem mezi vrstvami blízko 3,44 Á. Udržujte materiál nad teplotou zhruba 2200 °C a vrstvy rotují do registru. Vzdálenost klesá k 3,354 Á, výška krystalitů roste a následují fyzikální vlastnosti: elektrický odpor může klesnout třikrát až desetkrát, tepelná vodivost stoupá a síra, dusík a těkavé kovy opouštějí mřížku.

Toto dvojí působení, uspořádání krystalů plus čištění, je důvodem, proč jeden typ pece slouží dvěma trhům. Výrobci bateriových anod nakupují proces kvůli kapacitě a účinnosti prvního cyklu. Výrobci elektrod a rekarburizátorů jej kupují kvůli vodivosti a obsahu popela.

Pro pilotní práce, studie čištění a malé C/C kompozitní díly je obvyklým vstupním bodem grafitem vyhřívaná vakuová komora, protože kombinuje řízenou atmosféru s měřitelnou horkou zónou.

Vakuová uhlíková trubková pec Tato vakuová uhlíková trubková pec je vysokoteplotní, vysoce vakuová odporová pec s grafitovým topným článkem. Maximální teplota může dosáhnout 2000°C-2300°C.... Zobrazit produkt →

Porovnání hlavních typů grafitizačních pecí

Kam energie ve skutečnosti jde

Údaje měřidel z dávkových cyklů se zřídka shodují s prodejní brožurou. V dobře řízené Achesonově nebo skříňové peci tvoří užitečná tepelná práce menšinu vstupní energie a největší zpětně získatelnou ztrátou je teplo odváděné chladicí vodou a radiací během dlouhého ochlazování.

Několik čísel, která stojí za to sledovat a která se na listu specifikací objevují jen zřídka:

• Ochlazení zabírá 40 až 60 procent celkové doby cyklu ve vsázkových pecích. Jeho zkrácení pomocí řízeného nuceného chlazení často překonává zvýšení špičkového výkonu.
• Grafitová plsť může ztratit 5 až 10 procent své izolační hodnoty, jakmile je stlačena o více než asi 15 procent své původní tloušťky.
• Mezera 10 mm nebo chybějící spoj ve švu podšívky může zvýšit teplotu skořepiny o 30 až 50 °C a udržet ji tam po celou dobu kampaně.
• Spotřeba elektrod v Achesonu se běžně uvádí mezi 5 a 20 kg na tunu produktu, což je spotřební položka, nikoli zaokrouhlovací chyba.

Kde je na trhu grafitizační kapacita

Poptávce již nedominuje pouze ocel. Lithium-iontový anodový materiál pohltil největší podíl nových konstrukcí pecí a tento posun změnil to, co kupující požadují: přísnější limity kontaminace, kontrolované atmosféry a záznamy šarží, které přežijí audit.

Speciální segment je malý v tunách, ale náročný na vybavení: vakuová těsnost, kontrola částečného tlaku a materiály horké zóny, které neuvolňují částice na obrobek. To je stejná logika používaná pro volby izolace vakuové pece, kde je horká zóna navržena s ohledem na odplyňování, nikoli pouze na teplotu.

Logika výběru, návratnost a kroky, na kterých záleží

Začněte od specifikace produktu a postupujte zpět k peci, ne naopak. Režim 2600 °C a režim 2900 °C mohou sdílet pec, ale ne provozní náklady, a požadavek na čistotu 50 ppm popela obvykle zcela vylučuje otevřené koksové lože.

Při návratnosti je aritmetika tupá. Anodová grafitizace běžně spotřebuje 2500 až 4500 kWh na tunu v závislosti na typu pece. Při průmyslovém tarifu 0,08 USD za kWh, což je 200 až 360 USD za tunu samotné elektřiny, takže 15 až 25 procent ztrát z pláště a chlazení vrátí modernizaci izolace za zhruba 6 až 14 měsíců na vytížené lince. Pokud váš procesní řetězec začíná zelenými tělísky obsahujícími pojivo, nastaví předchozí krok hustotu, kterou grafitizační cyklus zdědí.

Vysokoteplotní vypalovací a slinovací pec Naše vysokoteplotní pec na odstraňování pojiva je pec s cyklickým provozem vyvinutá naší továrnou na základě rozkladu a vstřebávání podobných mezinárodních produktů. D... Zobrazit produkt →

Údržba, izolace a dodržování předpisů

Většina problémů pece se projevuje spíše jako pomalý posun než jako náhlé selhání. Při každé kampani sledujte tři indikátory: teplotu pláště v pevných bodech, výstupní teplotu chladicí vody při pevném výkonu a čas potřebný k dosažení nastavené hodnoty. Nárůst teploty skořápky o 20 °C během dvou kampaní je konverzace, nikoli chyba senzoru.

Výměna grafitové plsti a tuhé izolace je obvykle způsobena kompresí, znečištěním kovovými výpary a poškozením při manipulaci. Tam, kde se horký povrch nachází v rozsahu 1300 až 1600 °C, udělají těžké břemeno studenému obličeji oxid hlinitý nebo mullitové vlákno a mikroporézní zadní vrstva za grafitem. Je zde zahrnuta obecná logika přizpůsobení izolace atmosféře a teplotě pece průvodce izolačními materiály vakuové pece a stejná pravidla výběru platí při přestavbě grafitizační horké zóny.

Nano mikroporézní izolační deska Nanoizolační kompozitní materiály jsou vyráběny kombinací nanoporézních materiálů s tepelně stínícími materiály speciálním procesem. Jejich tepelná vodivost je... Zobrazit produkt →

Soulad je místo, kde se nová kapacita nejčastěji zastaví. Odpadní plyn z grafitizace nese oxid siřičitý, oxid uhelnatý, dehtovou mlhu a jemné uhlíkové částice, takže návrh extrakce a snižování emisí musí být obvykle schválen ještě před objednáním pece. Okruhy vodního chlazení jsou obvykle s uzavřenou smyčkou s detekcí netěsností a vysokoproudé sekce vyžadují obvyklé hranice oblouku, izolované nástroje a tepelné zobrazování jako součást naplánované rutiny. Dodavatelé prohlašující shodu s normou ISO 9001 nebo CE by měli být schopni prokázat čísla a rozsah certifikátů, protože rozsah často pokrývá spíše elektrickou bezpečnost než výkon při vysokých teplotách.

Pokud si vezmete jeden nápad z této stránky, vezměte si pořadí. Nejprve přizpůsobte typ pece výrobku, navrhněte horkou zónu a izolaci a teprve potom vyjednejte napájení podle realistického cyklu. Maximální teplota je nejsnáze dosažitelná část specifikace a nejsnadnější část, kterou lze přeplatit za každý den provozu pece.