લાંબા સમય સુધી પ્રદર્શન અને ખર્ચ કાર્યક્ષમતા માટે ગ્રેફાઇટ ક્રુસિબલ ફર્નેસ ટેક્નોલોજીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું

આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ ટેક્નોલોજીના આગમન સાથે ગ્રેફાઇટ ક્રુસિબલ ઉત્પાદન નોંધપાત્ર રીતે વિકસિત થયું છે, જે તેને વૈશ્વિક સ્તરે સૌથી અદ્યતન તકનીક તરીકે ચિહ્નિત કરે છે. પરંપરાગત રેમિંગ પદ્ધતિઓની તુલનામાં, આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ એકસમાન ટેક્સચર, ઉચ્ચ ઘનતા, ઉર્જા કાર્યક્ષમતા અને ઓક્સિડેશન માટે શ્રેષ્ઠ પ્રતિકાર સાથે ક્રુસિબલ્સમાં પરિણમે છે. મોલ્ડિંગ દરમિયાન ઉચ્ચ દબાણનો ઉપયોગ ક્રુસિબલની રચનામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે, છિદ્રાળુતા ઘટાડે છે અને ત્યારબાદ થર્મલ વાહકતા અને કાટ પ્રતિકારને વેગ આપે છે, જેમ કે આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. આઇસોસ્ટેટિક વાતાવરણમાં, ક્રુસિબલનો દરેક ભાગ સમગ્ર સામગ્રીની સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરીને સમાન મોલ્ડિંગ દબાણનો અનુભવ કરે છે. આ પદ્ધતિ, આકૃતિ 2 માં દર્શાવ્યા મુજબ, પરંપરાગત રેમિંગ પ્રક્રિયાને આગળ કરે છે, જે ક્રુસિબલ કામગીરીમાં નોંધપાત્ર સુધારો તરફ દોરી જાય છે.

1. સમસ્યા નિવેદન

લગભગ 45 દિવસની આયુષ્ય સાથે, રેમ્ડ ગ્રેફાઇટ ક્રુસિબલ્સનો ઉપયોગ કરીને એલ્યુમિનિયમ એલોય ઇન્સ્યુલેશન રેઝિસ્ટન્સ વાયર ક્રુસિબલ ફર્નેસના સંદર્ભમાં ચિંતા ઊભી થાય છે. માત્ર 20 દિવસના ઉપયોગ પછી, ક્રુસિબલની બાહ્ય સપાટી પર સૂક્ષ્મ તિરાડો સાથે, થર્મલ વાહકતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો જોવા મળે છે. ઉપયોગના પછીના તબક્કામાં, થર્મલ વાહકતામાં તીવ્ર ઘટાડો સ્પષ્ટ દેખાય છે, જે ક્રુસિબલને લગભગ બિન-વાહક બનાવે છે. વધુમાં, સપાટી પરની બહુવિધ તિરાડો વિકસે છે, અને ઓક્સિડેશનને કારણે ક્રુસિબલની ટોચ પર વિકૃતિકરણ થાય છે.

ક્રુસિબલ ફર્નેસનું નિરીક્ષણ કરવા પર, આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, સ્ટૅક્ડ પ્રત્યાવર્તન ઇંટોથી બનેલા આધારનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં બેઝની ઉપર 100 મીમી સ્થિત પ્રતિકારક વાયરનું સૌથી નીચેનું હીટિંગ તત્વ હોય છે. ક્રુસિબલની ટોચ એસ્બેસ્ટોસ ફાઇબર ધાબળાનો ઉપયોગ કરીને સીલ કરવામાં આવે છે, જે બાહ્ય ધારથી લગભગ 50 મીમી સ્થિત છે, જે ક્રુસિબલની ટોચની આંતરિક ધાર પર નોંધપાત્ર ઘર્ષણ દર્શાવે છે.

2. નવી તકનીકી સુધારણાઓ

સુધારણા 1: આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસ્ડ ક્લે ગ્રેફાઇટ ક્રુસિબલ (નીચા-તાપમાન ઓક્સિડેશન પ્રતિરોધક ગ્લેઝ સાથે) અપનાવવું

આ ક્રુસિબલનો ઉપયોગ એલ્યુમિનિયમ એલોય ઇન્સ્યુલેશન ભઠ્ઠીઓમાં તેના ઉપયોગને નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે, ખાસ કરીને ઓક્સિડેશન પ્રતિકારની દ્રષ્ટિએ. ગ્રેફાઇટ ક્રુસિબલ્સ સામાન્ય રીતે 400 ℃ ઉપરના તાપમાને ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, જ્યારે એલ્યુમિનિયમ એલોય ભઠ્ઠીઓનું ઇન્સ્યુલેશન તાપમાન 650 અને 700 ℃ વચ્ચે હોય છે. નીચા-તાપમાન ઓક્સિડેશન-પ્રતિરોધક ગ્લેઝ સાથે ક્રુસિબલ્સ 600 ℃ ઉપરના તાપમાને અસરકારક રીતે ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાને ધીમી કરી શકે છે, લાંબા સમય સુધી ઉત્તમ થર્મલ વાહકતાને સુનિશ્ચિત કરે છે. સાથોસાથ, તે ઓક્સિડેશનને કારણે શક્તિમાં ઘટાડો અટકાવે છે, ક્રુસિબલના જીવનકાળને લંબાવે છે.

સુધારણા 2: ક્રુસિબલ જેવી જ સામગ્રીના ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ કરીને ભઠ્ઠીનો આધાર

આકૃતિ 4 માં દર્શાવ્યા મુજબ, ક્રુસિબલ જેવી જ સામગ્રીના ગ્રેફાઇટ આધારનો ઉપયોગ કરીને હીટિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ક્રુસિબલના તળિયાની સમાન ગરમીની ખાતરી કરે છે. આ અસમાન ગરમીને કારણે થતા તાપમાનના ઢાળને ઘટાડે છે અને અસમાન તળિયે ગરમ થવાના પરિણામે તિરાડોનું વલણ ઘટાડે છે. સમર્પિત ગ્રેફાઇટ આધાર ક્રુસિબલ માટે સ્થિર સમર્થનની બાંયધરી આપે છે, તેના તળિયા સાથે સંરેખિત થાય છે અને તણાવ-પ્રેરિત અસ્થિભંગને ઘટાડે છે.

સુધારણા 3: ભઠ્ઠીના સ્થાનિક માળખાકીય ઉન્નત્તિકરણો (આકૃતિ 4)

1. ભઠ્ઠીના કવરની અંદરની કિનારી સુધારેલ છે, જે અસરકારક રીતે ક્રુસિબલની ટોચ પરના વસ્ત્રોને અટકાવે છે અને ભઠ્ઠીની સીલિંગને નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.
2. રેઝિસ્ટન્સ વાયર ક્રુસિબલના તળિયા સાથે લેવલ છે તેની ખાતરી કરવી, પર્યાપ્ત બોટમ હીટિંગની ખાતરી આપે છે.
3. ક્રુસિબલ હીટિંગ પર ટોચના ફાઇબર બ્લેન્કેટ સીલની અસરને ઓછી કરવી, ક્રુસિબલની ટોચ પર પૂરતી ગરમીની ખાતરી કરવી અને નીચા-તાપમાનના ઓક્સિડેશનની અસરોને ઘટાડવી.

સુધારણા 4: ક્રુસિબલ ઉપયોગ પ્રક્રિયાઓનું રિફાઇનિંગ

ઉપયોગ કરતા પહેલા, ભેજને દૂર કરવા માટે ભઠ્ઠીમાં ક્રુસિબલને 200 ℃ થી નીચેના તાપમાને 1-2 કલાક માટે પહેલાથી ગરમ કરો. પ્રીહિટીંગ પછી, તાપમાનને ઝડપથી 850-900 ℃ સુધી વધારવું, આ તાપમાનની શ્રેણીમાં ઓક્સિડેશન ઘટાડવા માટે 300-600 ℃ વચ્ચે રહેવાનો સમય ઓછો કરો. ત્યારબાદ, તાપમાનને કાર્યકારી તાપમાને ઓછું કરો અને સામાન્ય કામગીરી માટે એલ્યુમિનિયમ પ્રવાહી સામગ્રી દાખલ કરો.

ક્રુસિબલ્સ પર રિફાઇનિંગ એજન્ટોની કાટ લાગતી અસરોને કારણે, યોગ્ય ઉપયોગના પ્રોટોકોલને અનુસરો. નિયમિત સ્લેગ દૂર કરવું આવશ્યક છે અને જ્યારે ક્રુસિબલ ગરમ હોય ત્યારે કરવું જોઈએ, કારણ કે સ્લેગને સાફ કરવું અન્યથા પડકારરૂપ બની જાય છે. ક્રુસિબલની થર્મલ વાહકતા અને ક્રુસિબલ દિવાલો પર વૃદ્ધત્વની હાજરીનું સતર્ક અવલોકન ઉપયોગના પછીના તબક્કામાં નિર્ણાયક છે. બિનજરૂરી ઉર્જા નુકશાન અને એલ્યુમિનિયમ લિક્વિડ લીકેજને ટાળવા માટે સમયસર રિપ્લેસમેન્ટ કરવું જોઈએ.

3. સુધારણા પરિણામો

સુધારેલ ક્રુસિબલનું વિસ્તૃત આયુષ્ય નોંધપાત્ર છે, લાંબા સમય સુધી થર્મલ વાહકતા જાળવી રાખે છે, સપાટી પર કોઈ ક્રેકીંગ જોવા મળતું નથી. વપરાશકર્તા પ્રતિસાદ સુધારેલ પ્રદર્શન સૂચવે છે, માત્ર ઉત્પાદન ખર્ચમાં ઘટાડો નથી પણ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.

4. નિષ્કર્ષ

1. આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસ્ડ ક્લે ગ્રેફાઇટ ક્રુસિબલ્સ પર્ફોર્મન્સની દ્રષ્ટિએ પરંપરાગત ક્રુસિબલ્સથી આગળ છે.
2. શ્રેષ્ઠ કામગીરી માટે ભઠ્ઠીનું માળખું ક્રુસિબલના કદ અને બંધારણ સાથે મેળ ખાતું હોવું જોઈએ.
3. યોગ્ય ક્રુસિબલ વપરાશ તેના જીવનકાળને નોંધપાત્ર રીતે લંબાવે છે, અસરકારક રીતે ઉત્પાદન ખર્ચને નિયંત્રિત કરે છે.

ક્રુસિબલ ફર્નેસ ટેકનોલોજીના ઝીણવટભર્યા સંશોધન અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન દ્વારા, ઉન્નત પ્રદર્શન અને આયુષ્ય ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા અને ખર્ચ બચતમાં નોંધપાત્ર ફાળો આપે છે.