فرن السيليكون الصناعي: كيفية إصلاح عين فرن الطوب الكربوني؟

فرن السيليكون الصناعيهو نوع منفرن القوس المغمور، كما يوحي الاسم ، يتم استخدامه بشكل أساسيصهر محلول السيليكون الصناعي. في فرن السيليكون الصناعي بأكمله ، يكون عمر جزء عين الفرن هو الأضعف ، وهو عرضة بشدة لتآكل الخبث في درجات الحرارة العالية وتآكل محلول السيليكون ، وبالتالي يكون الضرر هو الأسرع. هذا الجزء هو في الأساس لبنة الكربون.

1. آلية تلف عين الفرن من الطوب الكربوني

هناك نوعان من الأضرار الرئيسية لطوب الكربون المستخدم فيفرن السيليكون الصناعيوهي عيوب الأكسدة السهلة للطوب الكربوني والتآكل الميكانيكي الناتج عنمحاليل درجات الحرارة العالية والخبث المنصهر.

1.1 أكسدة طوب الكربون

تصنع فتحات أفران السيليكون الصناعية عمومًا منطوب الكربون. على الرغم من أن تطبيق طوب الكربون في هذا الجزء لهميزة قويةالمنتج لديهنقطة قاتلة سهلة التأكسد. طوب الكربون فيعين فرن السيليكون الصناعييتعرضون للهواء لفترة طويلة فيكون معدل الأكسدة أسرع.

1.2 التآكل الميكانيكي

متيسائل السيليكونيتم تفريغه من فرن السيليكون الصناعي ، ويغسل ذوبان السيليكون عالي الحرارة المتدفق إلى الخارج طوب الكربون في فتحة الفرن ، مما يوسع فتحة الفرن. عندما تكون لزوجة الخبث عالية ، والسيولة ضعيفة ، وتصريف الخبث ليس سلسًا أو يصعب فتح عين الفرن ، فإن عملية فتح العين اليدوية ستؤدي إلى غسل الطوب الكربوني لعين الفرن بقوة ميكانيكيًا. وعلاوة على ذلك،فرن السيليكون الصناعييتم تشغيله بشكل متقطع وفرق درجة الحرارةيزداد بين خرج السيليكون وفتحة التوصيل ، مما يؤدي بسهولة إلى تقشر طوب الكربون في حالة التبريد السريع والتسخين السريع. بالإضافة إلى ذلك ، يعد التوزيع غير المعقول للتيار في فرن القوس المغمور أحد الأسباب المهمة لتلف الطوب الكربوني بفتحة الفرن.

2. طريقة الفرن لإصلاح العين

تتآكل عين الفرن وغسلها ميكانيكيًاغاز الفرن ذو درجة الحرارة العالية ، وماء السيليكون المصهور ، والخبث عالي الحرارة ، مما يشكل عين فرن بيضاوية. بعد أن تكون عين الفرن كبيرة ، يصعب سد العين ، وغالبًا ما تنفد وتطلق النار ، لذلك تحتاج إلى استبدال عين الفرن. .

2.1 طريقة إصلاح عيون الفرن التقليدية

في فرن السيليكون الصناعي التقليدي ، يقوم الفنيون بإصلاح عين الفرن التالفة. نظف رواسب السيليكون والخبث من مخرج السيليكون ، وصب عين الفرن التالفة بالداخل والخارج باستخدام معجون قطب كهربائي ، واربط الطبقة الواقية مع المصبوب. أثناء إنتاج فرن القوس المغمور ، يتم استخدام فتحات الفرن الخمسة في الدوران. يجب إصلاح عين الفرن بعد 5-7 أيام من الاستخدام ، مما سيؤثر بشكل خطيرتحسين المؤشرات الفنية والاقتصادية المختلفة للمنتج. تؤدي الإصلاحات المتكررة إلى أوجه قصور في كثافة اليد العاملة العالية ، وبيئة العمل السيئة ، وتستغرق وقتًا طويلاً ، وتكلفة صيانة عالية ، وكفاءة منخفضة.

2.2 تقنية إصلاح عيون الفرن الجديدة

إصلاح عيون الفرن التقليدي مخالف لسياسةتقليل التكاليف وزيادة الكفاءة، وبالتاليتقنية إصلاح عيون الفرن الجديدةهناك حاجة ماسة لحل مشكلة انخفاض كفاءة إصلاح عين الفرن. الشكل 1 هو مقارنة بين تقنية الإصلاح الجديدة وعملية الإصلاح التقليدية. تقنية الإصلاح المحددة هي كما يلي:

① استخدمجهاز حفر احترافيلقطع تجويف فرن طوب الفحم التالف. يعتمد عمق وقطر تجويف التلاعب على درجة تلف تجويف الفرن.

② بالنسبة لثقب الفرن المحفور ، استخدم الحشو المركب من عجينة الإلكترود وكربيد السيليكون والملعب ومواد أخرى لملء فتحة الفرن. السبب في اختيار الحشو المركب هو أن الحشو لديه سيولة جيدة جدًا وقدرات تشكيل وترابط بعد التسخين ، ويمكن تلبيده بالكامل مع الطوب الكربوني الأصلي بفتحة الفرن ككل. علاوة على ذلك ، فإن مادة كربيد السيليكون لها خصائص معينة مضادة للأكسدة ومقاومة للتآكل. يمكن أن يبطئ بشكل فعال الضرر الناجم عن الأكسدة والتآكل ، ويطيل دورة الحياة.

③ تحتاج عين الفرن المملوءة إلى أن تكون مطعمة بغطاء من الكربون الجرافيت. غلاف الكربون الجرافيت له خصائص ميكانيكية جيدة مقاومة للاهتراء ، ومقاوم للأكسدة والتآكل ، والذي يمكن أن يحمي بشكل فعال لبنة الكربون في عين الفرن.

④ استخدام عجينة الإلكترود ومعجون الفجوة الدقيقة لملء الفجوة بين الحشو وغطاء الكربون الجرافيت ، بحيث يتم فحم ثقب الكربون بفتحة الفرن وغطاء الكربون معًا.

⑤ استخدم سبائك الألومنيوم العالية لإصلاح المزلق ، بعد الإصلاح ، صب الطبقة الواقية بمعجون قطب كهربائي.

بعد اكتمال الإصلاح أعلاه ، يجب خبزها قبل استخدامها في الإنتاج. تم الترويج لهذه التكنولوجيا على نطاق واسع في نفس الصناعة في الصين. يمكن أن نرى من حالة الاستخدام أن هذه التقنية يمكن أن تطيل عمر عين الفرن بشكل فعال ، وتقليل عدد بدائل عيون الفرن ، وتقليل تكلفة إصلاح عيون الفرن ، وتحسين أفران السيليكون الصناعية الناتج والفوائد الاقتصادية.