Industrieller Siliziumofen: Reparaturmethoden für das Abstichloch aus Kohlenstoffsteinen

Industrieller Siliziumofen: Reparaturmethoden für das Abstichloch aus Kohlenstoffsteinen

DerIndustrieller Siliziumofenist eine Art Unterpulverofen, der speziell zur Herstellung von geschmolzenem Silizium verwendet wird. Innerhalb des Ofens ist der Bereich des Abstichlochs (oder „Ofenauges“) das schwächste Glied und erleidet aufgrund starker Erosion durch Hochtemperaturschlacke und geschmolzenes Silizium den schnellsten Schaden. Dieser kritische Abschnitt ist normalerweise mit Kohlenstoffziegeln ausgekleidet.

1. Schadensmechanismen des Taphole Carbon Bricks

Schäden an den Kohlenstoffsteinen im Stichloch resultieren hauptsächlich aus zwei Faktoren: der inhärenten Oxidationsanfälligkeit des Kohlenstoffs und der mechanischen Erosion durch Hochtemperaturflüssigkeiten.

1.1 Oxidation von Kohlenstoffsteinen

Während Kohlenstoffsteine ​​für diese Anwendung erhebliche Vorteile bieten, weisen sie einen kritischen Nachteil auf: die Anfälligkeit für Oxidation. Der Stichlochbereich ist ständig Luft ausgesetzt, was die Oxidationsrate der Kohlenstoffsteine ​​beschleunigt.

1.2 Mechanische Erosion

Mechanischer Verschleiß entsteht aus mehreren Quellen:

Die Spülwirkung von geschmolzenem Silizium beim Abstich, wodurch sich das Abstichloch allmählich vergrößert.

Aggressive mechanische Reinigungsvorgänge, wenn hochviskose Schlacke einen schlechten Fluss oder eine schwierige Öffnung des Abstichlochs verursacht.

Thermische Abplatzungen, die durch schnelle Temperaturschwankungen zwischen der Anstichphase und der anschließenden Verstopfungs-/Abkühlphase aufgrund des intermittierenden Betriebszyklus des Ofens verursacht werden.

Unausgeglichene Stromverteilung innerhalb des Elektrolichtbogenofens, die lokale Hotspots erzeugen und den Abstichlochverschleiß beschleunigen kann.

2. Methoden zur Stichlochreparatur

Bei längerer Einwirkung von Ofengasen, geschmolzenem Silizium und Schlacke korrodiert das Abstichloch und nimmt eine ovale Form an. Sobald es vergrößert ist, wird es schwierig, es zu verstopfen, was zu Undichtigkeiten und „Run-outs“ führt, die eine Reparatur oder einen Austausch erforderlich machen.

2.1 Traditionelle Reparaturmethode

Beim herkömmlichen Ansatz reparieren Techniker das beschädigte Abstichloch manuell. Der Prozess umfasst:

Beseitigung von Silizium- und Schlackeablagerungen aus dem Bereich.

Füllen Sie das beschädigte Abstichloch innen und außen mit Elektrodenpaste.

Bildung einer schützenden Außenschicht mit einem gießbaren feuerfesten Material.

Bei einem typischen Betrieb mit fünf rotierenden Stichlöchern muss jedes nach 5–7 Tagen Nutzung repariert werden. Diese häufige Wartung wirkt sich negativ auf wichtige technische und wirtschaftliche Indikatoren aus, die durch hohe Arbeitsintensität, schlechte Arbeitsbedingungen, lange Ausfallzeiten, hohe Kosten und niedrige Gesamteffizienz gekennzeichnet sind.

2.2 Fortschrittliche Technologie zur Reparatur von Stichlöchern

Um die Ineffizienzen der herkömmlichen Methode zu beheben, wurde eine neue Reparaturtechnologie entwickelt. Das konkrete Verfahren ist wie folgt:

① Präzisionsentfernung: Verwenden Sie eine spezielle Bohranlage, um den beschädigten Kohlenstoffstein auszubohren. Die Tiefe und der Durchmesser der Bohrung richten sich nach dem Ausmaß des Schadens.

② Kompositfüllung: Füllen Sie die neu entstandene Kavität mit einem Kompositmaterial aus Elektrodenpaste, Siliziumkarbid und Pech. Dieser Füllstoff wird aufgrund seiner hervorragenden Fließfähigkeit und Verbindungseigenschaften beim Erhitzen ausgewählt, sodass er mit dem ursprünglichen Kohlenstoffstein zu einer monolithischen Struktur versintern kann. Die Siliziumkarbid-Komponente erhöht die Oxidations- und Verschleißfestigkeit und verlängert so die Lebensdauer.

③ Einsetzen der Graphithülse: Setzen Sie eine Graphitkohlenstoffhülse in den gefüllten Hohlraum ein. Die Graphithülse bietet hervorragende mechanische Verschleißfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Korrosionsschutz für die Stichlochstruktur.

④ Spaltabdichtung: Verwenden Sie Elektrodenpaste und Feinspaltpaste, um alle verbleibenden Lücken zwischen dem Füllstoff und der Graphithülse abzudichten und sicherzustellen, dass der Kohlenstoffstein und die Hülse während der Verkokung miteinander verschmelzen.

⑤ Läuferreparatur: Reparieren Sie den Anzapfläufer mit einem Gussmaterial mit hohem Aluminiumoxidgehalt und tragen Sie dann eine Schutzschicht aus Elektrodenpaste auf.

Nach dieser Reparatur ist ein kontrolliertes Ausheizen erforderlich, bevor das Stichloch wieder in Betrieb genommen werden kann. Diese fortschrittliche Technologie hat in der Branche in China breite Akzeptanz gefunden. Feldanwendungen zeigen, dass es die Lebensdauer der Abstichlöcher effektiv verlängert, die Austauschhäufigkeit verringert, die Reparaturkosten senkt und die Gesamtleistung und wirtschaftliche Leistung industrieller Siliziumöfen verbessert.

Wir sind ein professioneller Hersteller von Elektroöfen. Für weitere Fragen oder wenn Sie Unterpulveröfen, Elektrolichtbogenöfen, Pfannenveredelungsöfen oder andere Schmelzanlagen benötigen, zögern Sie bitte nicht, uns unter zu kontaktierensusan@aeaxa.com