搞鋁合金精煉的老師傅,十個(gè)里面有八個(gè)都被石墨轉(zhuǎn)子坑過。不是轉(zhuǎn)子用著用著表面坑坑洼洼,就是攪拌到一半直接斷了,渣還沒除干凈,轉(zhuǎn)子先報(bào)廢了。特別是精煉溫度一上720度,再加上鋁合金熔液里那些氯化物、氟化物,普通石墨轉(zhuǎn)子根本扛不住,用個(gè)十來次就得換。換一次轉(zhuǎn)子不光是錢的問題,停機(jī)換轉(zhuǎn)子、清渣、重新升溫,這一套流程下來,耽誤的產(chǎn)能比轉(zhuǎn)子本身貴多了。有些廠一個(gè)月?lián)Q三四次轉(zhuǎn)子,光停機(jī)損失就夠再買一車轉(zhuǎn)子了。所以現(xiàn)在很多廠都在找耐腐蝕、壽命長(zhǎng)的石墨轉(zhuǎn)子,但市面上說法五花八門,到底怎么選、選什么料,很多采購(gòu)和技術(shù)員其實(shí)還是一頭霧水。說到底還是鋁合金精煉石墨轉(zhuǎn)子的耐腐蝕性能不過關(guān),才導(dǎo)致消耗這么快。
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鋁合金精煉的時(shí)候,石墨轉(zhuǎn)子要同時(shí)干兩件事:一是攪拌讓熔液均勻,二是把熔液里的氧化夾雜、熔劑渣帶出來。這意味著轉(zhuǎn)子要長(zhǎng)時(shí)間泡在700到760度的鋁液里,同時(shí)還要承受攪拌帶來的機(jī)械應(yīng)力。鋁液本身對(duì)石墨的化學(xué)侵蝕不算特別狠,但問題出在精煉劑上,比如用六氯乙烷除氣的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生大量氯氣和氯化鋁,這些東西對(duì)石墨的氧化腐蝕非常厲害。再加上攪拌時(shí)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),表面不斷被鋁液沖刷,時(shí)間一長(zhǎng),普通石墨就會(huì)出現(xiàn)孔蝕、剝落,甚至從中間斷裂。所以石墨轉(zhuǎn)子的耐腐蝕能力,直接決定了它能用多久。這里要?jiǎng)潅€(gè)重點(diǎn),鋁合金精煉石墨轉(zhuǎn)子的核心指標(biāo)就兩個(gè),一個(gè)是抗氧化性,一個(gè)是抗熱震性,這兩項(xiàng)不達(dá)標(biāo),其他都白搭。說白了,抗氧化性差的轉(zhuǎn)子,泡在鋁液里就跟泡在酸水里差不多,表面一層層被蝕掉??篃嵴鹦圆畹?,溫度一波動(dòng)就開裂,特別是開停機(jī)的時(shí)候,忽冷忽熱對(duì)石墨轉(zhuǎn)子傷害非常大。很多轉(zhuǎn)子不是在正常攪拌時(shí)壞的,而是開停機(jī)那幾分鐘熱沖擊給震裂的,這個(gè)很多人沒意識(shí)到。
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市面上的石墨轉(zhuǎn)子,原料大體上分兩類。一類是普通壓型石墨,用模壓工藝做的,成本低,但氣孔率高,鋁液容易從氣孔滲進(jìn)去,從內(nèi)部把轉(zhuǎn)子蝕爛。另一類是等靜壓石墨,各向同性,結(jié)構(gòu)均勻,氣孔率能控制得很低,抗侵蝕能力明顯強(qiáng)一截。但光靠等靜壓還不夠,很多廠還會(huì)做浸漬處理,就是把石墨轉(zhuǎn)子放進(jìn)酚醛樹脂或者瀝青溶液里浸泡,再高溫固化,把氣孔填滿。這樣一來,鋁液就很難滲進(jìn)去了,耐腐蝕性能直接上一個(gè)臺(tái)階。不過浸漬也有講究,浸漬深度不夠等于白做,浸漬太深又會(huì)讓轉(zhuǎn)子變脆,攪拌的時(shí)候容易碎。所以選轉(zhuǎn)子不能光看是不是浸漬的,還得看浸漬工藝到底做得怎么樣。另外,石墨轉(zhuǎn)子耐腐蝕這個(gè)指標(biāo),跟石墨的純度和灰分含量也有直接關(guān)系,灰分越低、雜質(zhì)越少,抗化學(xué)侵蝕的能力就越強(qiáng)。一般來說,灰分控制在百分之五以下的,耐腐蝕表現(xiàn)會(huì)好很多。還有一個(gè)容易被忽略的參數(shù)是體積密度,密度越高,說明石墨結(jié)構(gòu)越致密,鋁液滲透的路徑就越少,轉(zhuǎn)子自然更耐用。
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選轉(zhuǎn)子的時(shí)候,先看使用溫度。如果精煉溫度在720度以下,普通等靜壓石墨基本夠用。如果經(jīng)常跑到750度以上,或者用的精煉劑腐蝕性比較強(qiáng),建議直接上浸漬等靜壓石墨,別省這個(gè)錢。其次看轉(zhuǎn)速和攪拌強(qiáng)度,轉(zhuǎn)速高的場(chǎng)合,轉(zhuǎn)子壁厚要適當(dāng)加厚,不然離心力一大,薄壁轉(zhuǎn)子容易裂。還有一個(gè)很多人忽略的點(diǎn),就是轉(zhuǎn)子的安裝方式。轉(zhuǎn)子軸和石墨本體的連接如果不緊密,攪拌時(shí)容易松脫,輕則影響除渣效果,重則直接掉進(jìn)鋁液里,那就不是換轉(zhuǎn)子的事了,整爐鋁水都得報(bào)廢。在石墨轉(zhuǎn)子的供應(yīng)上,河南六工石墨有限公司也布局了此類石墨相關(guān)制品。使用過程中還有個(gè)小技巧,新轉(zhuǎn)子上線之前,先在鋁液里預(yù)泡個(gè)兩三分鐘,讓表面形成一層薄薄的保護(hù)膜,能明顯延長(zhǎng)初次使用的壽命。另外,別一停機(jī)就急著把轉(zhuǎn)子拔出來,等溫度降到400度以下再操作,熱震是石墨轉(zhuǎn)子的隱形殺手,急冷急熱最容易裂。日常維護(hù)也別偷懶,每次用完把轉(zhuǎn)子表面的渣清理干凈,存放的時(shí)候避免磕碰,這些小細(xì)節(jié)積累下來,轉(zhuǎn)子壽命能延長(zhǎng)不少。
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石墨轉(zhuǎn)子這個(gè)東西,說到底就是個(gè)耗材,沒有哪家敢說自己的轉(zhuǎn)子永遠(yuǎn)不壞。但選對(duì)材料、用對(duì)工藝,使用壽命翻個(gè)兩三倍是完全做得到的。關(guān)鍵就是別光圖便宜,要看抗氧化、抗熱震這兩個(gè)硬指標(biāo),再結(jié)合自己廠里的實(shí)際工況去選。特別是石墨轉(zhuǎn)子耐腐蝕這塊,直接關(guān)系到你的停機(jī)頻率。采購(gòu)的時(shí)候多問一句浸漬工藝和氣孔率數(shù)據(jù),技術(shù)員多留意一下轉(zhuǎn)速和溫度的匹配,基本就不會(huì)踩大坑。干這行的都明白,省下來的轉(zhuǎn)子錢,遠(yuǎn)不如少停一次機(jī)來得實(shí)在。把轉(zhuǎn)子選對(duì)了,用對(duì)了,一年下來省的可不是一點(diǎn)半點(diǎn)。
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