Cuptorul de reactor de carbon este echipamentul de bază pentru producerea de electrozi de grafit, anodii de aluminiu și alte produse. Funcția sa este de a coca liantul (cum ar fi gudronul de cărbune) prin tratament termic la temperaturi ridicate (de obicei 800 ~ 1300 grade) pentru a îmbunătăți rezistența mecanică și conductivitatea produsului. Întrucât procesul de prăjire implică condiții de muncă dure, cum ar fi temperatura ridicată, reducerea atmosferei, eroziunea atmosferei volatile etc., selecția cărămizilor refractare afectează în mod direct durata de viață a cuptorului, a consumului de energie și a calității produsului.
Condiții de lucru ale cuptorului cu reactor de carbon: temperatură ridicată, presiune ridicată, oxidare puternică. Conform metodei și structurii de încălzire, cuptorul cu reactor de carbon este împărțit în principal în: cuptorul de prăjire a inelului (utilizat mai ales pentru producția pe scară largă) și cuptorul de tunel (potrivit pentru produse de carbon de dimensiuni mici și mijlocii). Cuptoarele de prăjire cu inele sunt compuse din mai multe camere de cuptor dispuse într -un inel, încălzite de canale de foc, iar gazul de ardere este reciclat. Avantajele sunt o eficiență termică ridicată, potrivită pentru producția continuă și o capacitate mare de producție (cum ar fi prăjirea anodului de aluminiu). Dezavantajele sunt investiții ridicate și controlul complex al curbei de creștere a temperaturii. Produsele cuptorului tunelului se deplasează în mașina cuptorului și trec prin zonele de preîncălzire, prăjire și răcire la rândul său. Avantajele sale sunt un control precis al temperaturii și adecvat pentru producția cu mai multe vieți. Dezavantajele sunt un consum ridicat de energie și costuri mari de întreținere. Prin urmare, atunci când selectați cărămizi refractare, condițiile specifice de funcționare ale cuptorului de reactor trebuie să fie luate în considerare pe deplin. Sub influența continuă a temperaturii ridicate, vârful de temperatură poate crește până la 1300 de grade, necesitând cărămizile de foc refractare să nu se înmoaie sau să se topească.
The selection of refractory bricks for Carbon reactor furnace requires comprehensive consideration of factors such as temperature, atmosphere, mechanical load and chemical erosion: High temperature zone (>1300 grade): Carbură de siliciu combinată cu cărămizi cu nitru de siliciu este o alegere ideală, dar costul este ridicat. Zona de temperatură medie (800 ~ 1300 grade): cărămizile cu alumină ridicată au cele mai bune performanțe ale costurilor și trebuie să controleze porozitatea. Cheia este cheia anti-carburizare: porozitate scăzută (mai mică sau egală cu 15%) + material inert chimic (cum ar fi sic).
Analiza caracteristicilor fiecărui tip de cărămidă de cuptor de prăjire a carbonului:
Avantaje aleCărămizi înalte de alumină: costuri reduse și rezistență la temperatură ridicată (refractară mai mare sau egală cu 1770 grade).
Dezavantaje: rezistență generală de șoc termic, predispusă la fisurare sub tensiune termică pe termen lung.
Aplicabil: peretele cuptorului, acoperișul cuptorului și alte zone care nu sunt afectate direct.
Avantaje aleCărămizi din carbură de siliciu(SIC): Conductivitate termică bună (15 ~ 20 W/M · K), rezistență la șocuri termice puternice și rezistență la eroziunea CO/asfalt.
Dezavantaje: Preț ridicat (de 3 ~ de 5 ori mai mare decât din cărămizi cu alumină ridicată), o rezistență la oxidare ușor slabă la temperaturi ridicate (nitrură de siliciu combinată cu cărămizi refractare SIC este necesară pentru optimizare).
Aplicabile: zone de scurgere la temperaturi ridicate, cum ar fi canalele de incendiu și camerele de ardere.
Avantajele cărămizilor de izolare ușoară: conductivitate termică scăzută (0,3 ~ 0,5 W/M · K), reducând disiparea căldurii a corpului cuptorului.
Dezavantaje: rezistența scăzută, nu poate fi expusă direct la flăcări la temperaturi ridicate. Aplicabil: strat de izolare a cuptorului, utilizat în combinație cu cărămizi sau deșeuri cu alumină ridicată.
Performanța cuptorului cu reactor de carbon depinde de selecția materialelor refractare, de controlul temperaturii și de gestionarea întreținerii. Selecția rezonabilă a materialelor refractare, cum ar fi cărămizile cu alumină ridicată și cărămizile din carbură de siliciu și optimizarea proceselor de prăjire poate îmbunătăți semnificativ calitatea produsului și poate prelungi durata de viață a corpului cuptorului.
