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浸銻石墨轉子的優缺點都有哪些?

發布作者:jcshimo發布時間:2022-08-22 15:39:11

    本發明涉及一種用于鋁液除氣器中的石墨轉子,其表面設有磷酸二氫鋁滲透層;石墨轉子包括轉子桿和噴嘴,使用時噴嘴與轉子桿的一端固定連接;石印轉子的表面是指轉子桿和噴嘴的外表面,以及工件上氬氣或氮氣通過的氣孔計。加工過程如下:在壓力槽中,將純石墨材料制成的石墨轉子(包括轉子桿和噴嘴)置于其中,在真空條件下(真空度為0。1 IMPa的表壓),將40%的磷酸二氫鋁水溶液吸入罐中,以將石墨轉子完全浸入磷酸二氫鋁中。然后將壓力罐釋放至常壓,取出石墨轉子,在400°C的熱處理爐中固化1小時。處理后,可獲得如下石墨轉子

    圖1、圖2和圖3顯示了浸漬有磷酸二氫鋁層的石墨轉子。經處理的石墨轉子的表面和孔隙中填充有磷酸二氫鋁,從而在暴露的石墨顆粒表面形成磷酸二氫鋁的保護膜,即在石墨轉子的表面(這里指的是轉子棒和噴嘴的外表面,以及氬氣或氮氣通過的工件內部的氣孔表面)形成磷酸二氫鋁的可滲透層。磷酸二氫鋁滲透層具有耐高溫、耐腐蝕、抗鋁液侵蝕和抗氧化的作用,使轉子的石墨材料不受空氣和高溫的影響。同時,石墨轉子中的一些或所有間隙被磷酸二氫鋁填充,這進一步增加了石墨轉子的強度。

    權利要求1:一種用于鋁液除氣器中的石墨轉子,其特征在于,所述石墨轉子的表面設有磷酸二氫鋁滲透層。

2.根據權利要求1所述的用于鋁液脫氣裝置的石墨轉子,其特征在于,所述石墨轉子的內部氣隙中填充有磷酸二氫鋁。
本實用新型涉及一種鋁液除氣器,尤其涉及一種鋁液除氣器中使用的表面具有磷酸二氫鋁滲透層的石墨轉子。磷酸二氫鋁滲層具有耐高溫、耐腐蝕、抗鋁液侵蝕和抗氧化的效果。本實用新型滲有磷酸二氫鋁層的石墨轉子的使用壽命是純石墨加工的石墨轉子的四倍。

    鋁液除氣器是鋁精煉的關鍵設備之一。石墨轉子是該設備的關鍵部件。石墨轉子由轉子桿和噴嘴組成。在鋁精煉過程中,傳動系統帶動石墨轉子高速旋轉,通過轉子桿和噴嘴向鋁液中注入氬氣或氮氣,去除鋁液中含有的氫氣和氧化夾雜物,從而凈化鋁液。通常,石墨轉子由石墨材料制成。石墨在600°C以上的空氣中會被氧化,但脫氣箱內沒有保護氣氛。鋁液溫度可達900℃左右,石墨轉子暴露在空氣中,處于赤熱狀態,氧化不可避免。因此,轉子軸將逐漸變細,直至斷裂并報為廢品。此外,當石墨轉子浸入熔融鋁中時,它通常以300 -700 rpm的速度旋轉并強烈攪拌熔融鋁。熔融鋁將對轉子產生強烈的侵蝕和磨損,尤其是在石墨轉子和熔融鋁之間的界面處。鋁液的腐蝕、侵蝕和磨損與空氣的氧化同時存在,使石墨轉子在三相界面處逐漸變薄,直至很快斷裂報廢。因此,如何提高石墨轉子的抗氧化性,抵抗高溫鋁液的腐蝕、侵蝕和磨損,是延長石墨轉子使用壽命的關鍵。

    為了解決現有石墨轉子不能長期使用的問題,本實用新型提供了一種長壽命的石墨轉子,用于鋁液除氣器中。為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是一種鋁液除氣器中使用的石墨轉子,在石墨轉子的表面設有磷酸二氫鋁滲透層。優選地,石墨轉子內部間隙也填充有磷酸二氫鋁。石墨轉子由轉子桿和噴嘴組成;石墨轉子表面是指轉子桿和噴頭的外表面,以及工件供氬氣或氮氣通過的氣孔表面;磷酸二氫鋁具有耐高溫、耐腐蝕、耐侵蝕、抗氧化等性能。,與石墨材料潤濕性好,但與熔融鋁潤濕性差,不與熔融鋁反應。利用石墨材料的孔隙,將磷酸二氫鋁浸入其中,然后固化。處理后的石墨轉子表面和孔隙中填充有磷酸二氫鋁,從而在暴露的石墨顆粒表面形成磷酸二氫鋁保護膜,石墨不與空氣和高溫熔融鋁直接接觸,增加了石墨轉子的密度、強度、抗氧化性和抗腐蝕、侵蝕和磨損的能力。石墨轉子的使用壽命大大延長。本實用新型的優點是在原石墨轉子上浸漬了具有高抗氧化性、耐高溫鋁液腐蝕、侵蝕和磨損的磷酸二氫鋁材料,制成了本實用新型的磷酸二氫鋁浸漬石墨轉子。石墨轉子使用壽命延長,比純石墨轉子延長4倍以上,成本僅增加1%。參考以下附圖和實施例進一步解釋本實用新型。


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