একটি আনয়ন চুল্লীতে ধাতব প্রতিক্রিয়া, ডিওক্সিডেশন, অ্যালোইং, এবং উপাদান নিয়ন্ত্রণ

ইন্ডাকশন চুল্লিগুলি তাদের সুবিধার কারণে ফাউন্ড্রিগুলিতে এবং বিশেষ ইস্পাত উত্পাদনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন দ্রুত গরম, শক্তিশালী বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় আলোড়ন, এবং তাপমাত্রা এবং রচনা নিয়ন্ত্রণের স্বাচ্ছন্দ্য. তাদের মূল ধাতববিদ্যার কাজগুলি সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে গলে যাওয়া, পরিশোধন, এবং কন্ডিশনার. এর মধ্যে, ডিওক্সিডেশন, অ্যালোইং, এবং উপাদান নিয়ন্ত্রণ হ'ল চূড়ান্ত পণ্যের গুণমান অর্জনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ.

Ⅰ. ডিওক্সিডেশন

ডিওক্সিডেশন গলে যাওয়া প্রক্রিয়াটির একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ. গলিত ইস্পাত বা মিশ্রণে অতিরিক্ত অক্সিজেন সামগ্রী লোহার মতো উপাদানগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া জানাবে, সিলিকন, এবং শীতল এবং দৃ ification ়তার সময় কার্বন, অক্সাইড অন্তর্ভুক্তি গঠন (যেমন, FeO, সিও 2, AL2O3). এই অন্তর্ভুক্তিগুলি উপাদানটির দৃ ness ়তা মারাত্মকভাবে হ্রাস করে, শক্তি, এবং ক্লান্তি কর্মক্ষমতা.

অক্সিজেনের উত্স:

• চার্জ উপকরণ: মরিচা (Fe2O3) স্ক্র্যাপ ইস্পাত এবং রিটার্ন উপকরণগুলির পৃষ্ঠে.
• বায়ুমণ্ডল: গলানোর সময় গলিত স্নানের পৃষ্ঠ এবং বাতাসের মধ্যে যোগাযোগ করুন.
• অবাধ্যতা: চুল্লি আস্তরণের মধ্যে কিছু অস্থির অক্সাইড.

ডিওক্সিডেশন পদ্ধতি এবং ক্রম: ডিওক্সিডেশন সাধারণত ব্যবহার করে চালিত হয় বৃষ্টিপাত ডিওক্সিডেশন. এর মধ্যে লোহার চেয়ে অক্সিজেনের জন্য আরও শক্তিশালী সখ্যতা সহ উপাদান যুক্ত করা জড়িত, তাদের স্থিতিশীল অক্সাইড গঠনের কারণ যা স্ল্যাগে অন্তর্ভুক্ত হিসাবে ভাসমান সরানো হবে.

ডিওক্সিডাইজারগুলির নির্বাচন এবং সংযোজন ক্রমের নীতি অনুসরণ করে “ক্রমিক ডিওক্সিডেশন,” সাধারণত দুর্বল থেকে সবচেয়ে শক্তিশালী ডিওক্সিডাইজিং এজেন্টে এগিয়ে যাওয়া:

• ম্যাঙ্গানিজ (এমএন) ডিওক্সিডেশন: ফেরোমানজানিজ (ফ্যামন) গলে যাওয়ার মাঝামাঝি সময়ে যুক্ত করা হয়. ম্যাঙ্গানিজের একটি মাঝারি ডিওক্সিডাইজিং শক্তি রয়েছে, অক্সিজেনের একটি বড় অংশ অপসারণ করতে সক্ষম. এর প্রতিক্রিয়া পণ্য, ম্যাঙ্গানিজ সিলিকেট (Mno⋅sio2), একটি কম গলনাঙ্ক আছে, পৃষ্ঠে ভাসতে সহজ করে তোলে.
  • রাসায়নিক বিক্রিয়া: [ফে]+[ও]→(FeO)
  • [এমএন]+(FeO)→(এমএনও)+[ফে]
• সিলিকন (এবং) ডিওক্সিডেশন: ফেরোসিলিকন (প্রতিক্রিয়া) ম্যাঙ্গানিজ ডিওক্সিডেশনের পরে যুক্ত করা হয়. সিলিকন একটি শক্তিশালী ডিওক্সিডাইজার যা অক্সিজেনের সামগ্রীকে নিম্ন স্তরে হ্রাস করতে পারে.
  • রাসায়নিক বিক্রিয়া: [এবং]+2(FeO)→(সিও 2)+2[ফে]
• অ্যালুমিনিয়াম (আল) ডিওক্সিডেশন (চূড়ান্ত ডিওক্সিডেশন): ধাতব অ্যালুমিনিয়াম আলতো চাপার ঠিক আগে যুক্ত করা হয়. অ্যালুমিনিয়াম একটি অত্যন্ত শক্তিশালী ডিওক্সিডাইজার যা ইস্পাতটিতে অক্সিজেন সামগ্রীকে খুব নিম্ন স্তরে নামিয়ে আনতে সক্ষম (সাধারণত < 20 পিপিএম). যাহোক, এটি লক্ষ করা উচিত যে পণ্যটি, অ্যালুমিনা (AL2O3), একটি উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে এবং সূক্ষ্ম গঠন করতে পারে, ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা অন্তর্ভুক্তি যা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ না করা হলে গলিত ইস্পাতের তরলতা ক্ষতিগ্রস্থ করতে পারে. অতএব, অ্যালুমিনিয়াম সাধারণত চূড়ান্ত পর্যায়ে যুক্ত হয়, হয় ট্যাপিংয়ের ঠিক আগে বা লাডলে.
  • রাসায়নিক বিক্রিয়া: 2[আল]+3(FeO)→(AL2O3)+3[ফে]

কী অপারেশনাল পয়েন্ট:

• সময়: প্রাথমিক ডিওক্সিডেশন অবশ্যই কোনও বড় অ্যালোয়িং উপাদান যুক্ত করার আগে শেষ করতে হবে, বিশেষত যেগুলি সহজেই অক্সিডাইজড হয়.
• আলোড়ন: একটি আনয়ন চুল্লীতে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় আলোড়ন সংঘর্ষকে সহায়তা করে, সংহতকরণ, এবং ডিওক্সিডেশন পণ্যগুলির ফ্লোটেশন.
• স্ল্যাগ অপসারণ (Deslagging): এই প্রতিক্রিয়াগুলি থেকে গঠিত স্ল্যাগটি গলে পুনরায় প্রবেশের জন্য অক্সিজেনকে রোধ করতে তাত্ক্ষণিকভাবে সরানো উচিত (বিপরীত).

Ⅱ. অ্যালোইং

অ্যালোয়িং হ'ল গলিত ধাতুতে নির্দিষ্ট উপাদান যুক্ত করার প্রক্রিয়া যা এর রাসায়নিক সংমিশ্রণটি সামঞ্জস্য করতে, এর মাধ্যমে কাঙ্ক্ষিত যান্ত্রিক এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্য অর্জন করা (যেমন জারা বা তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা).

সুনির্দিষ্ট মিশ্রণ সংযোজন কী:

1. ফলন হার (পুনরুদ্ধার): এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ধারণা. ফলন হার একটি যুক্ত অ্যালোয়িং উপাদানগুলির শতাংশকে বোঝায় যা আসলে গলিত ধাতুতে দ্রবীভূত হয়. এটি বিভিন্ন কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়:
   • রাসায়নিক সখ্যতা: উপাদানগুলি যা সহজেই অক্সিডাইজড হয়, যেমন অ্যালুমিনিয়াম (আল), টাইটানিয়াম (এর), এবং বোরন (খ), কম এবং কম স্থিতিশীল ফলন হার আছে. বিপরীতে, যে উপাদানগুলি সহজেই অক্সিডাইজ হয় না, নিকেলের মতো (মধ্যে), মলিবডেনাম (মো), এবং তামা (কিউ), খুব উচ্চ ফলনের হার আছে (typically >95%).
   • গলে যাওয়া তাপমাত্রা: তাপমাত্রা তত বেশি, আরও সহজে উপাদানগুলি অক্সিডাইজড হয়, ফলন হার কম হয়.
   • গলে শর্ত: গলে যাওয়ার ডিওক্সিডেশন আরও ভাল, পরবর্তীকালে যুক্ত করার জন্য ফলন হার তত বেশি, সহজেই-জারণযুক্ত উপাদান.
   • সংযোজন পদ্ধতি এবং ক্রম: প্রতিরক্ষামূলক স্ল্যাগ কভার সহ একটি ভাল-ডিওক্সিডাইজড স্নানের মধ্যে অ্যালো যুক্ত করা ফলনের হার উন্নত করতে সহায়তা করে.
2. সংযোজন ক্রম:
   • অ-অক্সিডাইজেবল উপাদান: নিকেল (মধ্যে), মলিবডেনাম (মো), তামা (কিউ), ইত্যাদি, প্রাথমিক চার্জ উপকরণগুলির সাথে যুক্ত করা যেতে পারে.
   • মাঝারিভাবে অক্সিডাইজেবল উপাদান: ক্রোমিয়াম (সিআর), ম্যাঙ্গানিজ (এমএন), এবং সিলিকন (এবং) চার্জটি গলিত হওয়ার পরে সাধারণত যুক্ত করা হয় এবং প্রাথমিক ডিওক্সিডেশন সম্পূর্ণ হয়.
   • দৃ strongly ়ভাবে অক্সিডাইজেবল উপাদান: অ্যালুমিনিয়াম (আল), টাইটানিয়াম (এর), বোরন (খ), জিরকোনিয়াম (জেডআর), ইত্যাদি, শেষ মুহুর্তে অবশ্যই যুক্ত করা উচিত, চূড়ান্ত ডিওক্সিডেশন পরে এবং ট্যাপিংয়ের ঠিক আগে, জারণ ক্ষতি হ্রাস করতে.
3. সংযোজন পরিমাণ গণনা: সঠিক অ্যালোয়িং গণনা গ্রেড স্পেসিফিকেশন পূরণের জন্য মৌলিক.
4. সংযোজন পরিমাণ = খাদের মধ্যে উপাদান সামগ্রী%× ফলন হার%(লক্ষ্য% - বাস্তব%)গলিত ধাতুর ওজন
   • উদাহরণ: একটি 1 টনের জন্য (1000 কেজি) ইস্পাত তাপ, লক্ষ্য ম্যাঙ্গানিজ সামগ্রী হয় 1.5%, এবং বর্তমান বিশ্লেষণ শো 0.3%. সাথে ফেরোমানজানিজ 75% এমএন সামগ্রী ব্যবহৃত হয়, আনুমানিক ফলন হার সহ 90%.
   • খাঁটি এমএন এর ওজন প্রয়োজন: (1.5%−0.3%)× 1000 কেজি = 12 কেজি
   • যোগ করার জন্য ফেমের ওজন: 75%× 90 কেজি ≈17.8 কেজি
5. নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া:
   • প্রাথমিক বিশ্লেষণ: রিয়েল-টাইমে রাসায়নিক সংমিশ্রণটি পর্যবেক্ষণ করতে এবং প্রয়োজনীয় হিসাবে সূক্ষ্ম সমন্বয় করতে গলে যাওয়া প্রক্রিয়া চলাকালীন নমুনা নিতে একটি স্পেকট্রোমিটার ব্যবহার করুন. এটি সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রয়োজনীয়.
   • তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: কঠোরভাবে ট্যাপিং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করুন. অতিরিক্ত উচ্চ তাপমাত্রা উপাদান হ্রাসকে ত্বরান্বিত করবে এবং চুল্লি আস্তরণের ক্ষতি করতে পারে.

Ⅲ. উপাদান নিয়ন্ত্রণ

প্রধান অ্যালোয়িং উপাদান ছাড়াও, কার্বনের মতো উপাদান নিয়ন্ত্রণ করা, সালফার, এবং ফসফরাস সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ.

কার্বন (গ):

• কার্বুরাইজিং (কার্বন ক্রমবর্ধমান): কার্বন সামগ্রী কম যখন, গ্রাফাইটের মতো কার্বুরাইজিং এজেন্ট, পেট্রোলিয়াম কোক, বা অ্যানথ্র্যাসাইট কয়লা যুক্ত করা যেতে পারে. শোষণ উন্নত করতে, গলিত উত্তপ্ত হওয়ার পরে সেগুলি যুক্ত করা উচিত তবে ডিওক্সিডেশনের আগে. বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় আলোড়ন কার্বনের দ্রবীভূতকরণ এবং প্রসারণকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রচার করে.
• ডেকারবারিজিং (কার্বন হ্রাস): একটি আনয়ন চুল্লীতে কোনও রূপান্তরকারী অক্সিডেটিভ ডেকারবারিজিং ক্ষমতা নেই. কার্বন ক্ষতি মূলত অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া মাধ্যমে ঘটে: [গ]+[ও]→{কো}. যদি কার্বন সামগ্রী হ্রাস করা প্রয়োজন, এটি সাধারণত চার্জ নির্বাচন দ্বারা পরিচালিত হয় (লো-কার্বন স্ক্র্যাপ ব্যবহার করে) বা, বিশেষ ক্ষেত্রে, অক্সিজেন ল্যান্সিং দ্বারা (যা, তবে, আস্তরণের ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে).

সালফার (এস): ডেসালফিউরাইজেশন ইন্ডাকশন চুল্লিগুলিতে একটি চ্যালেঞ্জ, বিশেষত অ্যাসিডিক আস্তরণের সাথে (সিলিকা বালি, সিও 2).

• ডেসলফিউরাইজেশন নীতি: ডেসালফিউরাইজেশন প্রতিক্রিয়া একটি প্রয়োজন একটি দৃ strongly ়ভাবে বায়ুমণ্ডল হ্রাস এবং উচ্চ-বেসিসিটি স্ল্যাগ.
  • রাসায়নিক বিক্রিয়া: [এস]+(O2−)→(এস 2−)+[ও] বা আরও সুনির্দিষ্টভাবে: [ফেএস]+(CaO)→(CaS)+[FeO]
• বাস্তবায়ন পদ্ধতি:
  • বেসিক আস্তরণ: কার্যকর ডেসালফিউরাইজেশন অর্জন, একটি বেসিক (ম্যাগনেসিয়া, এমজিও) বা নিরপেক্ষ (অ্যালুমিনা, AL2O3) আস্তরণ ব্যবহার করা আবশ্যক. অ্যাসিডিক আস্তরণের সিআইও 2 বেসিক স্ল্যাগের সাথে প্রতিক্রিয়া জানাবে, এর দক্ষতা হ্রাস.
  • সিন্থেটিক স্ল্যাগ: একটি প্রাক-গলানো, উচ্চ-বেসিসিটি সিন্থেটিক স্ল্যাগ (যেমন, Cao - Al2o3 - Caf2 সিস্টেম) গলে পৃষ্ঠের সাথে যুক্ত করা হয়.
  • গভীর deoxidation: ডেসালফিউরাইজেশন প্রতিক্রিয়া একটি নিম্ন-অক্সিজেন পরিবেশে অনুকূল. অতএব, এটি গভীর ডিওক্সিডেশনের পরে অবশ্যই সম্পাদন করা উচিত. স্টিলের অক্সিজেন সামগ্রী কম, স্ল্যাগে আরও কার্যকর সালফার অপসারণ. অ্যালুমিনিয়ামের সাথে চূড়ান্ত ডিওক্সিডেশনের পরে সাধারণত সালফার কার্যকরভাবে সরানো হয়.

ফসফরাস (পি): ডিফোসফোরাইজেশন সাধারণত কোনও ইন্ডাকশন চুল্লীতে সম্ভব হয় না. ফসফরাস অপসারণের জন্য একটি প্রয়োজন অক্সিডাইজিং বায়ুমণ্ডল কম তাপমাত্রা সহ, উচ্চ অক্সিজেন সম্ভাবনা, এবং উচ্চ-বেসিসিটি স্ল্যাগ. এই শর্তগুলি একটি ইন্ডাকশন চুল্লীতে গলানোর পরিবেশের স্বাভাবিক হ্রাসের ঠিক বিপরীত. অতএব, ফসফরাস নিয়ন্ত্রণ পুরোপুরি নির্ভর করে কঠোরভাবে লো-ফসফরাস কাঁচামাল নির্বাচন করা.

সংক্ষিপ্তসার: নির্দিষ্ট গ্রেডের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য অপারেশনাল প্রবাহ

উপরের পয়েন্টগুলি সংমিশ্রণ, উচ্চমানের মিশ্র ইস্পাত উত্পাদন করার লক্ষ্যে একটি আনয়ন চুল্লিতে একটি সাধারণ গলনা প্রক্রিয়া নিম্নরূপ:

1. চার্জ গণনা: সঠিকভাবে গণনা করুন এবং পরিষ্কার নির্বাচন করুন, কম সালফার, এবং লক্ষ্য গ্রেড এবং উপাদান ফলনের হারের উপর ভিত্তি করে লো-ফসফরাস চার্জ উপকরণ.
2. গলে যাওয়া: দ্রুত চার্জ উপকরণ গলে, অ-অক্সিডিজেবল অ্যালো যুক্ত করা হচ্ছে (মধ্যে, মো, ইত্যাদি) চার্জ সহ.
3. গরম এবং কার্বুরাইজিং: প্রক্রিয়া লক্ষ্যে তাপমাত্রা বাড়ান এবং প্রয়োজন অনুসারে কার্বুরাইজিং এজেন্ট যুক্ত করুন.
4. প্রাথমিক ডিওক্সিডেশন এবং রচনা সমন্বয়: বিশ্লেষণের জন্য একটি নমুনা নিন. তারপর, ফেরোমানজানিজ যুক্ত করুন, ফেরোসিলিকন, ইত্যাদি, প্রাথমিক ডিওক্সিডেশন এবং ক্রোমিয়ামের মতো প্রধান অ্যালোয়িং উপাদানগুলি সামঞ্জস্য করার জন্য.
5. Deslagging এবং পরিশোধন: প্রাথমিক স্ল্যাগ সরান. প্রয়োজনে (যেমন, ডেসলফিউরাইজেশনের জন্য), একটি নতুন পরিশোধন স্ল্যাগ যুক্ত করুন.
6. চূড়ান্ত রচনা এবং তাপমাত্রা সমন্বয়: বিশ্লেষণের জন্য অন্য একটি নমুনা নিন এবং রচনাটিতে চূড়ান্ত মাইক্রো-অ্যাডজাস্টমেন্টগুলি তৈরি করুন. তাপমাত্রাকে লক্ষ্য ট্যাপিং তাপমাত্রায় সামঞ্জস্য করুন.
7. চূড়ান্ত ডিওক্সিডেশন এবং বিশেষ উপাদান সংযোজন: ট্যাপিংয়ের ঠিক আগে বা চুল্লীতে, চূড়ান্ত ডিওক্সিডেশনের জন্য অ্যালুমিনিয়াম যুক্ত করুন এবং টাইটানিয়াম এবং বোরনের মতো মাইক্রো-অ্যালোয়িং উপাদানগুলির শেষ মুহুর্তের সংযোজন করুন.
8. ট্যাপিং: গলিত ধাতু .ালা, যা এখন সমস্ত রচনা পূরণ করে, তাপমাত্রা, এবং বিশুদ্ধতা স্পেসিফিকেশন, একটি লাডল বা ছাঁচ মধ্যে.

ডিওক্সিডেশনের পদ্ধতিগত নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে, অ্যালোইং, স্ল্যাগ রসায়ন, তাপমাত্রা, এবং বিশ্লেষণ পদ্ধতি, ইন্ডাকশন চুল্লি উচ্চমানের ধাতব উপকরণ উত্পাদন করতে সম্পূর্ণ সক্ষম যা গ্রেডের প্রয়োজনীয়তার বিস্তৃত পরিসীমা পূরণ করে.