The Importance of Furnace Baking after Construction

في سلسلة صناعة سبائك الألومنيوم بأكملها، تعد عملية الصهر والصب هي العملية المصدر التي تحدد الجودة الداخلية للسبائك، وفرن الصهر هو حامل الأجهزة الأساسي لعملية الصهر والصب. سواء كان فرن صهر لهب الوقود/الغاز تم بناؤه حديثًا، أو فرن كهربائي لصهر المقاومة، أو فرن عزل ثابت، أو فرن صهر خضع لإصلاحات كبيرة (تفكيك كامل وإعادة بناء بطانة الفرن)، أو إصلاحات متوسطة (إصلاح جزئي واسع النطاق لجدار الفرن، وقاع الفرن، والطبقة الحرارية العلوية للفرن)، أو إصلاحات طفيفة (إصلاح التقشير الجزئي للطبقة المقاومة للحرارة، وإصلاح فتحة الفرن وقناة التدفق)، والطين الحراري، والمواد المقاومة للحرارة يحتوي كل من الطوب وطبقة ربط رمل المغنيسيا والمصنوعات المستخدمة في بطانة البناء على مستويات عالية للغاية من المياه الممتصة الحرة والمياه الكريستالية المعدنية. إذا لم يكن من الممكن تفريغ الرطوبة داخل البناء الحراري ببطء وبشكل كامل قبل الصهر الرسمي للألمنيوم، بمجرد وضع سبيكة الألومنيوم مباشرة في الفرن وإشعالها للتسخين والصهر، فإن درجة الحرارة داخل الفرن سوف ترتفع بشكل حاد في فترة قصيرة من الزمن، وسوف تتبخر الرطوبة داخل المادة المقاومة للحرارة على الفور لتشكل بخار عالي الضغط. سيؤدي الضغط الداخلي الضخم بشكل مباشر إلى تكسير الطوب الحراري، وانتفاخ وتقشير قاع فرن رمل المغنيسيا، وتقشير بطانة الفرن على نطاق واسع؛ سيتم خلط الحطام الحراري المنفصل بشكل كبير في سائل الألومنيوم لتكوين شوائب خبث صلبة، مما يزيد بشكل كبير من صعوبة التكرير وإزالة الخبث، ويقلل بشكل خطير إنتاج سبائك سبائك الألومنيوم.

الخطر الخفي الأكثر خطورة هو أن بخار الماء ذو ​​درجة الحرارة المرتفعة سيستمر في التفاعل مع الألومنيوم المنصهر: 2Al+3H2O=Al2O3+6 [H]، مما يولد كمية كبيرة من شوائب الألومينا المعلقة داخل سائل الألومنيوم، وعدد كبير من ذرات الهيدروجين الذائبة في سائل الألومنيوم، مما يتسبب في زيادة محتوى الهيدروجين في المصهور. وبالتالي، تصبح السبيكة عرضة للعيوب القاتلة مثل المسامية، والرخاوة، والثقوب؛ في الحالات القصوى، يمكن أن تتركز كمية كبيرة من الماء الناتج عن تشقق وانفصال بطانة الفرن وتتسلل إلى سائل الألومنيوم ذي درجة الحرارة العالية، مما يؤدي إلى توليد كمية هائلة من البخار على الفور والتسبب في تناثر سائل الألومنيوم أو حتى حوادث الانفجار، مما يهدد سلامة الموظفين والمعدات في الموقع. ولذلك، بعد الانتهاء من البناء الجديد أو صيانة فرن صهر سبائك الألومنيوم، فإن إنتاج التغذية المباشرة محظور تمامًا. الأعمال التحضيرية الأربعة للتجفيف الطبيعي، تجفيف الفرن، غسل الفرن، وتنظيف المداخن يجب أن تكتمل بدقة بالتسلسل. فقط بعد أن يجف جسم الفرن تمامًا، يتم تلبيد البطانة المقاومة للحرارة بشكل ثابت، ويكون الفرن نظيفًا وخاليًا من الشوائب، ويمكن وضعه رسميًا في عمليات صهر سبائك الألومنيوم، ومزج السبائك، والتكرير، والصب الثابت. ستقدم هذه المقالة شرحًا مفصلاً ومتعدد الطبقات لعمليات الإعداد الرئيسية الأربع، مع تصنيف شامل للمعايير التشغيلية ونقاط التحكم في كل مرحلة.