石墨轉子

一、 定義

石墨轉子屬于鋁合金熔煉配套設備中的一個部件，鋁合金熔煉過程中會產氫氣和氧化廢渣，要通過精煉除氣機將其凈化并清除掉，石墨轉子是精煉除氣除渣機的不可缺少的配件之一。石墨轉子由轉子桿、噴頭兩部分組成。

二、 作用

用于鋁，合金，鋅等鑄造工業提純，除渣，除氣，吹料等。

三、 用法

傳動系統帶動石墨轉子作旋轉運動，惰性氣體（氬氣或氮氣）經由轉子桿、噴頭吹入鋁熔體。高速旋轉的石墨轉子把進入鋁熔體的氬氣或氮氣打散形成很多小氣泡，使其分散在金屬液中，同時旋轉的轉子也促使鋁熔體內的氫、夾雜物擴散，使之與氣泡接觸，氣泡在熔體中靠氣體分壓差和表面吸附原理，吸收熔體中的氫，吸附氧化夾渣，并隨氣泡上升而被帶出熔體表面，使熔體得以凈化。由于氣泡細小彌散，與旋轉熔液均勻混合中，并隨之轉動呈螺旋形緩慢上浮，與鋁液接觸時不會形成連續直線上升產生的氣流，從而顯著提高了。

四、產品性能

1、石墨轉子旋轉噴嘴由高純度石墨制成，噴嘴的結構除考慮應打散氣泡外，還利用攪動鋁合金熔體產生的離心力，使熔體進入噴嘴內與水平噴出的氣體均勻混合，形成氣/液流噴出，增加氣泡與鋁合金液的接觸面積和接觸時間，提高除氣凈化效果。

2、石墨轉子的轉速可以通過變頻器調速控制實現無級調節，最高可達700 r/min。石墨轉子規格為Φ70mm～250 mm，葉輪規格為Φ85mm～350 mm，高純抗氧化石墨轉子具有強度高、耐高溫、耐鋁流腐蝕等特點。在凈化除氣過程中，箱內鋁合金液表面通入氮氣覆蓋保護，使石墨轉子露出鋁合金液的部分處于惰性氣體中，防止轉子高溫氧化，延長轉子的使用壽命。

3、葉輪外形是流線型，可以減小旋轉時的阻力，葉輪與鋁合金液間產生的摩擦沖刷力也相對較小。從而使得除氣率在50%以上，縮短冶煉時間，降低生產成本。

4、表面經特殊抗氧化處理,使用壽命是普通產品的5倍左右,廣泛應用于鋁合金鑄造行業. 5、在鋁板鋁箔鑄造，鋁合金輪轂等鋁加工行業中使用周期高達2個月。

五、產品特點

1、旋轉精煉除氣機分為可移動及固定式等方式，分別適用于不同的操作環境。
2、除氣率在50％以上，縮短冶煉時間，降低生產成本。
3、適用于對坩堝爐、澆包、靜止箱內的鋁液進行凈化處理。
4、表面經抗氧化處理,使用壽命是普通產品的5倍左右,廣泛應用于鋁合金鑄造行業.

六、使用石墨轉子操作技巧

1、用前預熱：石墨轉子在浸入鋁液前，在液面上方100mm左右處預熱5min～10min，避免急冷對材質的影響；轉子浸入液前必須先通入氣體；轉子在提出液面后才可停止供氣，以防止轉子噴頭的氣孔堵塞。

2、隔離空氣：在凈化箱室內通入氮氣或氬氣，確保箱室內為正壓，隔離外來空氣，以防止石墨轉子氧化。

3、轉子浸入深度：石墨轉子浸入鋁熔體的合理深度，使強化套露出鋁液面80mm左右、浸入液面以下60mm左右，這樣能有效增加轉子抗氧化損耗和沖刷磨損的時間。

4、傳動系統平穩：石墨轉子與傳動系統是通過連接桿（管）進行連接的，連接桿長期在高溫作用下發生變形，或傳動設備相關部位發生松動，都會影響到轉子的對中性和運行的平穩性，易使石墨轉子折斷或磕碰產生損壞。

5、氬氣或氮氣要純潔：若管路、接頭等部件漏氣造成通入鋁熔體的氬氣或氮氣氣體不純潔，會使轉子上部嚴重氧化，甚至使下部的幾個轉子噴氣孔也被氧化，這樣會大大縮短轉子的使用壽命。

七、石墨轉子經濟方面

對于鋁合金鑄造廠和鋁制品廠而言，很重要的一點就是降低處理成本，在這一方面，所有公司生產的石墨轉子都本著能帶來以下收益：1、 降低處理成本 2、 降低惰性氣體的消耗 3、 降低渣中的含鋁量 4、 降低人工成本 5、 改善性能，更長的更換周期 6、 提高可靠性，降低維護成本。

八、典型尺寸

- 石墨轉子棒：Diameter: 50 - 150mm Length: 500 - 1200mm

- 石墨轉子頭: Diameter: 100 - 300mm



九、石墨轉子的注意細節

1、旋轉噴嘴由高純度石墨制成，噴嘴的結構除考慮應打散氣泡外，還利用攪動鋁合金熔體產生的離心力，使熔體進入噴嘴內與水平噴出的氣體均勻混合，形成氣/液流噴出，增加氣泡與鋁合金液的接觸面積和接觸時間，提高除氣凈化效果。

2、一般使用壽命要求達到一個月以上。與其不抗氧化的轉子相比耐用度好3-4倍。大約 700 ℃可達55-65天，大于1000 ℃可達25-35天，在表面做了抗氧化保護涂層，使用壽命可以延長至50-60天。

3、石墨轉子在浸入鋁液前，在液面上方100mm左右處預熱5min~10min,避免急冷對材質的影響；轉子浸入液前必須先通入氣體；轉子在提出液面后才可停止供氣，以防止轉子噴頭的氣孔堵塞。
十、石墨轉子損壞的主要原因

高溫氧化：石墨的成份主要是碳，石墨在超過600℃的空氣條件下發生可見的氧化現象，碳氧化反應的產物是CO和CO2氣體，對轉子不能起保護作用；一般來說除氣箱都不能完全密閉，且大部分箱內腔沒有充保護氣體保護，石墨轉子的氧化不可避免。其氧化的結果使轉子軸的軸徑逐步變小，直至斷裂報廢。

鋁液沖刷：石墨轉子浸入除氣箱內的鋁液中，一般以200r／min～400r／min的速度旋轉并強烈攪動鋁液，鋁液對轉子會產生強烈的沖刷、摩擦。特別是在液面與轉子桿接觸部位逐漸變細，最后會斷裂報廢。

傳動系統的影響：除氣裝置傳動系統不平穩，特別是與轉子的連接不同心，運轉過程中轉子搖擺，一方面轉子與密封塞之間摩擦造成破損；另一方面增大液面的翻滾，轉子氧化、沖刷加劇，加快轉子的損耗。

十一、應用領域

于鋁，鋅等行業出氣爐，國內外油井抽油泵的配件。有色金屬及貴金屬精煉鑄造用的首選材料. 鋁材廠及輪鼓廠



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