Kas yra grafito degazavimo rotorius?

Grafito degazavimo rotoriusdažniausiai naudojamas metalo liejinių pramonėje, ypač aliuminio ir jo lydinių lydymui ir rafinavimui, o kai kuriais atvejais ir išlydyto cinko, vario lydinių ir kitų spalvotųjų metalų apdorojimui.
Jie yra pagrindinis degazavimo proceso komponentas. Sukdamas ir įpurškdamas inertines dujas, rotorius efektyviai pašalina ištirpusias dujas ir dalį intarpų iš išlydyto metalo, taip užkirsdamas kelią liejinių poringumui, susitraukimo ertmėms ir kitiems defektams, taip užtikrindamas galutinių gaminių vidinę ir paviršiaus kokybę.

1. Medžiaga

Grafito degazavimo rotoriai paprastai gaminami iš labai gryno grafito arba izostatinio grafito dėl šių priežasčių:

• Puikus veikimas aukštoje temperatūroje:
  Jie gali išlaikyti struktūrinį stabilumą išlydyto metalo temperatūroje (pavyzdžiui, apie 700 °C išlydyto aliuminio).

• Cheminis stabilumas:
  Jie pasižymi mažu drėkinamumu išlydyto aliuminio ir kitų metalų atžvilgiu, o tai padeda sumažinti didelę eroziją ir metalo prilipimą.

• Stiprus atsparumas korozijai:
  Jie gali atlaikyti išlydytų metalų ir tam tikrų fliusų poveikį.

• Geras apdirbamumas:
  Grafitą galima tekinti, frezuoti ir gręžti, todėl lengva gaminti įvairių konstrukcijų ir dydžių rotorius, atitinkančius įvairius krosnių dizainus ir proceso reikalavimus.

2. Veikimo principas ir pagrindinės funkcijos

Lydalo maišymas siekiant paskatinti dujų išsiskyrimą

Eksploatacijos metu grafito rotorius panardinamas į išlydytą metalą ir yra varomas dideliu greičiu varikliu.

• Sukimasis sukuria maišymo efektą, dėl kurio išlydytas metalas teka energingiau;

• Tai padeda ištirpusias dujas ir intarpus, kurie iš pradžių buvo įstrigę arba netolygiai pasiskirstę lydale, pakelti į paviršių, pagreitindami dujų išsiskyrimą ir šlako flotaciją.

Inertinių dujų įpurškimas efektyviam dujų pašalinimui

Vidiniai dujų kanalai paprastai projektuojami rotoriaus viduje taip, kad į išlydytą metalą būtų galima tiekti inertines dujas (dažniausiai argoną arba azotą).

• Veikiant besisukančiam rotoriui, inertinės dujos suskaidomos į daugybę smulkių burbuliukų;

• Šiems burbulams kylant per lydalą, jie keičiasi ištirpusiu vandeniliu ir kitomis metale esančiomis dujomis ir išneša jas iš lydalo;

• Kai kurie smulkūs oksidai ir nemetaliniai intarpai taip pat prilimpa prie burbuliukų paviršių ir kartu iškeliami į paviršių, kur juos galima pašalinti nugriebiant.

3. Tipiniai taikymo scenarijai

• Degazavimas prieš liejimą:
  Prieš liejant aliuminio lydinius, lydalas apdorojamas degazavimui ir šlako pašalinimui, siekiant sumažinti poringumą ir pagerinti liejinių tankį.

• Lydymo ir rafinavimo procesai:
  Lydymo arba rafinavimo krosnyse naudojami degazavimo rotoriai, skirti vandeniliui ir tam tikriems oksidams pašalinti iš lydalo, taip pagerinant lydalo švarą.

4. Grafito degazavimo rotorių tipai ir struktūrinės formos

Priklausomai nuo apdorojamo metalo tipo, krosnies konstrukcijos ir reikiamo našumo, grafito degazavimo rotoriai būna įvairių konstrukcijų, tokių kaip:

• Rotaciniai degazavimo įrenginiai:
  Dažniausias aliuminio lydalo apdorojimo sprendimas. Rotorius sumontuotas ant variklio veleno ir sukasi išlydyto metalo latakelyje arba rafinavimo krosnyje.

• Skirtingi rotoriaus galvutės dizainai:
  Pavyzdžiui, daugiaašmenės galvutės arba srautui optimizuoti dizainai, kurie generuoja smulkesnius ir vienodesnius burbuliukus, kad padidėtų degazavimo efektyvumas.

• Integruotos arba padalintos struktūros:
  Kai kurie rotoriai yra apdirbami kaip viena dalis (velenas ir galvutė), o kituose naudojamos srieginės jungtys, todėl reikia keisti tik susidėvėjusią rotoriaus galvutę, taip sumažinant priežiūros išlaidas.

5. Privalumai ir vertė

• Geras patvarumas:
  Grafitas pasižymi dideliu atsparumu korozijai ir šiluminiam smūgiui, todėl rotorius gali tarnauti pakankamai ilgai išlydyto metalo aplinkoje.

• Didelis degazavimo efektyvumas:
  Maišymo ir inertinių dujų įpurškimo derinys žymiai sumažina ištirpusių dujų kiekį metale.

• Reikšmingas metalo kokybės pagerėjimas:
  Pašalinus dujas ir kenksmingas priemaišas, liejinio poringumas sumažėja, o vidinė struktūra tampa tankesnė, todėl pagerėja tiek mechaninės savybės, tiek paviršiaus kokybė.

Priminimas:Laikui bėgant grafito rotorius susidėvi dėl aukštos temperatūros, mechaninio įtempio ir oksidacijos, todėl jį reikia reguliariai prižiūrėti ir keisti.