Промышленная кремниевая печь: методы ремонта летки из углеродистого кирпича

Промышленная кремниевая печь: методы ремонта углеродного кирпичного летка

Промышленная кремниевая печь представляет собой тип дуговой печи, специально используемой для производства расплавленного кремния. Внутри печи область летка (или «глазка печи») является самым слабым звеном, подвергающимся наиболее быстрому повреждению из-за сильной эрозии от высокотемпературного шлака и расплавленного кремния. Этот критический участок обычно облицован углеродным кирпичом.1. Механизмы повреждения углеродного кирпича летка

Повреждение углеродных кирпичей в летке в основном возникает из-за двух факторов: присущей углероду подверженности окислению и механической эрозии от высокотемпературных жидкостей.

1.1 Окисление углеродного кирпича

Хотя углеродные кирпичи предлагают значительные преимущества для этого применения, они обладают критическим недостатком: подверженностью окислению. Область летка постоянно подвергается воздействию воздуха, что ускоряет скорость окисления углеродных кирпичей.

1.2 Механическая эрозия

Механический износ возникает из нескольких источников:

   Действие расплавленного кремния во время выпуска, которое постепенно увеличивает леток.

   Агрессивные операции механической очистки, когда шлак высокой вязкости вызывает плохой поток или затрудненное открытие летка.

   Термическое отслаивание, вызванное быстрыми колебаниями температуры между горячей фазой выпуска и последующей фазой закупорки/охлаждения из-за прерывистого цикла работы печи.

   Несбалансированное распределение тока внутри дуговой печи, которое может создавать локальные горячие точки и ускорять износ летка.

2. Методы ремонта летка

Длительное воздействие печных газов, расплавленного кремния и шлака вызывает коррозию и эрозию летка, придавая ему овальную форму. После увеличения его становится трудно закупоривать, что приводит к утечкам и «вытеканиям», требующим ремонта или замены.

2.1 Традиционный метод ремонта

Традиционный подход предполагает, что техники вручную ремонтируют поврежденный леток. Процесс включает в себя:

   Очистку от отложений кремния и шлака.

   Заполнение поврежденного летка, внутри и снаружи, электродной пастой.

   Формирование защитного внешнего слоя с использованием литейного огнеупора.

При типичной работе с пятью летками в ротации каждый требует ремонта после 5-7 дней использования. Это частое техническое обслуживание негативно влияет на ключевые технические и экономические показатели, характеризующиеся высокой трудоемкостью, плохими условиями труда, длительным простоем, высокой стоимостью и низкой общей эффективностью.

2.2 Передовая технология ремонта летка

Чтобы устранить неэффективность традиционного метода, была разработана новая технология ремонта. Конкретная процедура выглядит следующим образом:

① Прецизионное удаление: Используйте специализированную буровую установку для высверливания поврежденного углеродного кирпича. Глубина и диаметр отверстия определяются степенью повреждения.

② Композитное заполнение: Заполните вновь созданную полость композитным материалом, изготовленным из электродной пасты, карбида кремния и пека. Этот наполнитель выбран из-за его превосходной текучести и свойств связывания при нагревании, что позволяет ему спекаться в монолитную структуру с исходным углеродным кирпичом. Компонент карбида кремния повышает устойчивость к окислению и износу, продлевая срок службы.

③ Вставка графитовой втулки: Вставьте графитовую углеродную втулку в заполненную полость. Графитовая втулка обеспечивает превосходную механическую износостойкость, устойчивость к окислению и защиту от коррозии для конструкции летка.

④ Герметизация зазора: Используйте электродную пасту и пасту для мелких зазоров, чтобы загерметизировать любые оставшиеся зазоры между наполнителем и графитовой втулкой, обеспечивая сплавление углеродного кирпича и втулки во время коксования.

⑤ Ремонт желоба: Отремонтируйте выпускной желоб с помощью высокоглиноземистого литья, а затем нанесите защитный слой электродной пасты.

После этого ремонта требуется контролируемый обжиг, прежде чем леток будет возвращен в эксплуатацию. Эта передовая технология получила широкое распространение в промышленности Китая. Полевые испытания показывают, что она эффективно продлевает срок службы летка, снижает частоту замен, снижает затраты на ремонт и улучшает общую производительность и экономические показатели промышленных кремниевых печей.

 Мы являемся профессиональным производителем электропечей. Для получения дополнительной информации или если вам требуются дуговые печи, электродуговые печи, печи-ковши или другое плавильное оборудование, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам по адресу  

susan@aeaxa.com