Што такое графітавы дэгазацыйны ротар?

Графітавы дэгазацыйны ротаршырока выкарыстоўваецца ў ліцейнай прамысловасці, асабліва пры плаўленні і рафінаванні алюмінію і яго сплаваў, а ў некаторых выпадках для апрацоўкі расплаўленага цынку, медных сплаваў і іншых каляровых металаў.
Яны з'яўляюцца ключавым кампанентам у працэсе дэгазацыі. Дзякуючы кручэнню і ўпырску інэртнага газу ротар эфектыўна выдаляе раствораныя газы і частку ўключэнняў з расплаўленага металу, прадухіляючы сітаватасць, паражніны ад ўсаджвання і іншыя дэфекты ў адлівах, і тым самым забяспечваючы як унутраную, так і павярхоўную якасць гатовых вырабаў.

1. Матэрыял

Графітавыя дэгазацыйныя ротары звычайна вырабляюцца з графіту высокай чысціні або ізастатычнага графіту па наступных прычынах:

• Выдатныя характарыстыкі пры высокіх тэмпературах:
  Яны могуць падтрымліваць структурную стабільнасць пры тэмпературах расплаўленага металу (напрыклад, каля 700 °C для расплаўленага алюмінію).

• Хімічная стабільнасць:
  Яны дэманструюць нізкую змочвальнасць расплаўленым алюмініем і іншымі металамі, што дапамагае паменшыць моцную эрозію і прыліпанне металу.

• Моцная каразійная ўстойлівасць:
  Яны могуць вытрымліваць уздзеянне расплаўленых металаў і некаторых флюсаў.

• Добрая апрацоўваемасць:
  Графіт можна апрацоўваць такленнем, фрэзераваннем і свідраваннем, што дазваляе лёгка вырабляць ротары розных канструкцый і памераў у адпаведнасці з рознымі канструкцыямі печаў і патрабаваннямі працэсу.

2. Прынцып працы і асноўныя функцыі

Памешванне расплаву для стымулявання выдзялення газу

Падчас працы графітавы ротар апускаецца ў расплаўлены метал і прыводзіцца ў рух рухавіком з высокай хуткасцю.

• Кручэнне стварае эфект перамешвання, што прымушае расплаўлены метал цячы больш энергічна;

• Гэта дапамагае падняць раствораныя газы і ўключэнні, якія першапачаткова былі захопленыя або нераўнамерна размеркаваныя ў расплаве, да паверхні, паскараючы вызваленне газу і флотацыю шлаку.

Увядзенне інэртнага газу для эфектыўнай дэгазацыі

Унутраныя газавыя каналы звычайна распрацаваны ўнутры ротара такім чынам, каб інертныя газы (звычайна аргон або азот) маглі паступаць у расплаўлены метал.

• Пад дзеяннем круцільнага ротара інэртны газ расшчапляецца на вялікую колькасць дробных бурбалак;

• Па меры таго, як гэтыя бурбалкі падымаюцца праз расплаву, яны абменьваюцца з раствораным у метале вадародам і іншымі газамі і выносяць іх з расплаву;

• Некаторыя дробныя аксіды і неметалічныя ўключэнні таксама прыліпаюць да паверхні бурбалак і разам выносяцца на паверхню, дзе іх можна выдаліць шляхам зняцця пены.

3. Тыповыя сцэнарыі прымянення

• Дэгазацыя перад ліццём:
  Перад ліццём алюмініевых сплаваў расплаву апрацоўваюць для дэгазацыі і выдалення шлаку, каб паменшыць сітаватасць і палепшыць шчыльнасць адлівак.

• Працэсы плаўлення і рафінавання:
  У плавільных печах або рафінацыйных печах дэгазацыйныя ротары выкарыстоўваюцца для выдалення вадароду і некаторых аксідаў з расплаву, тым самым паляпшаючы чысціню расплаву.

4. Тыпы і структурныя формы графітавых дэгазацыйных ротараў

У залежнасці ад тыпу апрацоўванага металу, канструкцыі печы і неабходнай прапускной здольнасці, графітавыя дэгазацыйныя ротары выпускаюцца ў розных канструкцыях, такіх як:

• Ратарныя дэгазацыйныя ўстаноўкі:
  Найбольш распаўсюджанае рашэнне для апрацоўкі расплаўленага алюмінію. Ротар усталяваны на вале рухавіка і круціцца ў латку для расплаўленага металу або рафініруючай печы.

• Розныя канструкцыі галоўкі ротара:
  Напрыклад, шматлопасцевыя галоўкі або канструкцыі з аптымізаваным патокам, якія ствараюць больш дробныя і аднастайныя бурбалкі для павышэння эфектыўнасці дэгазацыі.

• Інтэграваныя або падзеленыя структуры:
  Некаторыя ротары вырабляюцца як адзіная дэталь (вал і галоўка), у той час як іншыя выкарыстоўваюць разьбовыя злучэнні, таму трэба замяняць толькі зношаную галоўку ротара, што зніжае выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне.

5. Перавагі і каштоўнасць

• Добрая трываласць:
  Графіт валодае высокай каразійнай устойлівасцю і ўстойлівасцю да тэрмічных удараў, што дазваляе ротару падтрымліваць разумны тэрмін службы ў асяроддзі расплаўленага металу.

• Высокая эфектыўнасць дэгазацыі:
  Спалучэнне перамешвання і ўпырсквання інэртнага газу значна зніжае ўтрыманне растворанага газу ў метале.

• Значнае паляпшэнне якасці металу:
  Пасля выдалення газу і шкодных прымешак памяншаецца парыстасць адліўкі, а ўнутраная структура становіцца больш шчыльнай, што паляпшае як механічныя ўласцівасці, так і якасць паверхні.

Напамін:З часам графітавы ротар зношваецца з-за высокай тэмпературы, механічных нагрузак і акіслення, таму патрабуецца рэгулярнае тэхнічнае абслугоўванне і замена.