Forno industriale per silicio: metodi di riparazione per il foro di colata in mattoni di carbonio

Forno industriale al silicio: metodi di riparazione per il tapolo in mattoni di carbonio

Il...forno di silicio industrialeè un tipo di forno ad arco sommerso specificamente utilizzato per la produzione di silicio fuso. all'interno del forno, l'area del taphole (o "occhio del forno") è l'anello più debole,che subisce i danni più rapidi a causa della grave erosione da scorie ad alta temperatura e silicio fusoQuesta sezione critica è in genere rivestita di mattoni di carbonio.

1. Meccanismi di danno del mattone di carbonio Taphole

I danni ai mattoni di carbonio nel taphole sono principalmente il risultato di due fattori: la suscettibilità intrinseca del carbonio all'ossidazione e l'erosione meccanica da fluidi ad alta temperatura.

1.1 Oxidazione del mattone di carbonio

Mentre i mattoni di carbonio offrono vantaggi significativi per questa applicazione, essi hanno un difetto critico: suscettibilità all'ossidazione.che accelera il tasso di ossidazione dei mattoni di carbonio.

1.2 Erosione meccanica

L'usura meccanica proviene da diverse fonti:

L'azione di lavaggio del silicio fuso durante il tocco, che ingrandisce gradualmente il taphole.

Operazioni di pulizia meccanica aggressiva quando la scorie ad alta viscosità causano scarsa portata o difficoltà nell'apertura del tapone.

Spalling termico causato da rapide fluttuazioni di temperatura tra la fase di attracco a caldo e la successiva fase di blocco/raffreddamento, a causa del ciclo di funzionamento intermittente del forno.

Distribuzione di corrente sbilanciata all'interno del forno ad arco sommerso, che può creare punti caldi localizzati e accelerare l'usura del taphole.

2. Metodi di riparazione del tapolo

L'esposizione prolungata a gas di forno, silicio fuso e scorie corrode e erode il taphole in una forma ovale." che richiedono riparazione o sostituzione.

2.1 Metodo di riparazione tradizionale

L'approccio convenzionale prevede che i tecnici riparino manualmente il tapolo danneggiato.

Rimuovendo i depositi di silicio e scorie dalla zona.

Riempire il foro danneggiato, dentro e fuori, con pasta di elettrodi.

Formare uno strato esterno protettivo con un refrattorio cassabile.

In un'operazione tipica con cinque fori a rotazione, ciascuno richiede una riparazione dopo 5-7 giorni di utilizzo.caratterizzato da un'elevata intensità di lavoro, cattive condizioni di lavoro, lunghi tempi di fermo, costi elevati e bassa efficienza complessiva.

2.2 Tecnologia avanzata per la riparazione di tapolo

Per far fronte alle inefficienze del metodo tradizionale, è stata sviluppata una nuova tecnologia di riparazione, la quale prevede la seguente procedura specifica:

1 Rimozione di precisione: per estrarre il mattone di carbonio danneggiato si utilizza una perforazione specializzata, la cui profondità e il cui diametro dipendono dall'entità del danno.

2 Riempimento composito: riempire la cavità appena creata con un materiale composito fatto di pasta di elettrodi, carburo di silicio e pezzo.Questo riempitore è scelto per la sua eccellente fluidità e proprietà di legame quando riscaldatoIl carburo di silicio aggiunge resistenza all'ossidazione e all'usura, prolungando la durata di vita.

3 Inserimento della manica di grafite: inserire una manica di carbonio di grafite nella cavità riempita.e protezione dalla corrosione per la struttura del taphole.

4 Sigillazione delle lacune: utilizzare pasta elettrodica e pasta a lacuna fine per sigillare eventuali lacune rimanenti tra il riempitore e la manica di grafite, assicurando che il mattone di carbonio e la manica siano fusi insieme durante la cottura.

5 Riparazione del corridoio: riparare il corridoio con un rivestibile ad alto contenuto di allumina e applicare poi uno strato protettivo di pasta elettrodica.

Dopo questa riparazione, è necessaria una cottura controllata prima che il rubinetto venga riattivato.Applicazioni sul campo dimostrano che prolunga efficacemente la vita del taphole, riduce la frequenza delle sostituzioni, riduce i costi di riparazione e migliora la produzione complessiva e le prestazioni economiche dei forni industriali a silicio.

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