इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस स्टीलमेकिंग प्रक्रिया और प्रमुख संचालन का परिचय

इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस स्टीलमेकिंग प्रक्रिया और प्रमुख संचालन का परिचय

1. चार्जिंग

चार्जिंग इसमें प्रारंभिक ऑपरेशन हैइलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस(ईएएफ) स्टील बनाने की प्रक्रिया, जिसमें कच्चे माल, मुख्य रूप से स्क्रैप स्टील और कभी-कभी गर्म धातु (पिघला हुआ लोहा) को भट्ठी में लोड करना शामिल है।

2. स्लैग निर्माण

इस ऑपरेशन में स्लैग की संरचना, बुनियादीता, चिपचिपाहट और प्रतिक्रियाशीलता को समायोजित करना शामिल है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन उड़ाने के दौरान, लक्ष्य धातु की सतह पर ऑक्सीजन को प्रभावी ढंग से स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त तरलता और बुनियादीता के साथ एक स्लैग उत्पन्न करना है। यह लक्ष्य स्टील ग्रेड के लिए निर्दिष्ट सीमा से नीचे के स्तर तक सल्फर और फास्फोरस को कम करने की सुविधा प्रदान करता है, जबकि छींटे और स्लैग स्पिलेज को भी कम करता है।

3. स्लैग हटाना

विशिष्ट गलाने की स्थितियों और उद्देश्यों के आधार पर, स्लैग हटाने या प्रतिस्थापन को विभिन्न चरणों में किया जाता है। उदाहरण के लिए:

एकल-स्लैग अभ्यास का उपयोग करते समय, ऑक्सीकरण अवधि के अंत में ऑक्सीकरण स्लैग को हटा दिया जाना चाहिए ("स्किम्ड")।

कम करने वाले स्लैग को बनाने के लिए डबल-स्लैग अभ्यास का उपयोग करते समय, फॉस्फोरस प्रत्यावर्तन (स्लैग से पिघले हुए स्टील में फॉस्फोरस की वापसी) को रोकने के लिए प्रारंभिक ऑक्सीकरण स्लैग को पूरी तरह से हटा दिया जाना चाहिए।

4. स्नान सरगर्मी

पिघले हुए स्टील और स्लैग में गति उत्पन्न करने के लिए पिघले हुए स्नान में ऊर्जा की आपूर्ति की जाती है, जिससे धातुकर्म प्रतिक्रियाओं की गतिशीलता में सुधार होता है। गैस इंजेक्शन (उदाहरण के लिए, Ar या N₂ जैसी अक्रिय गैसें), यांत्रिक साधन, या विद्युत चुम्बकीय प्रेरण सहित कई तरीकों से सरगर्मी प्राप्त की जा सकती है।

5. डीफॉस्फोराइजेशन

यह एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसका उद्देश्य पिघले हुए स्टील में फास्फोरस की मात्रा को कम करना है। फॉस्फोरस एक हानिकारक अशुद्धता है, क्योंकि उच्च स्तर कम तापमान पर स्टील में भंगुरता पैदा कर सकता है, जिसे "ठंडी कमी" के रूप में जाना जाता है। कार्बन की मात्रा बढ़ने के साथ-साथ इसका प्रभाव और भी बदतर हो जाता है। मानक विनिर्देश आम तौर पर सामान्य ग्रेड के लिए फॉस्फोरस को अधिकतम 0.045% तक सीमित करते हैं, उच्च गुणवत्ता वाले स्टील के लिए और भी सख्त सीमा के साथ।

6. ईएएफ बॉटम स्टिरिंग

N₂, Ar, CO₂, CO, CH₄, या O₂ जैसी गैसों को भट्ठी के तल में स्थापित ट्यूयर (नोजल) के माध्यम से पिघले हुए स्नान में इंजेक्ट किया जाता है। यह पिघलने में तेजी लाने और धातुकर्म प्रतिक्रियाओं को बढ़ाने का काम करता है। तली हिलाने के लाभों में शामिल हैं:

टैप-टू-टैप समय कम और बिजली की खपत कम।

अधिक कुशल डीफॉस्फोराइजेशन और डीसल्फराइजेशन।

मैंगनीज जैसे मिश्रधातु तत्वों की वसूली में वृद्धि।

स्टील संरचना और तापमान के बेहतर समरूपीकरण से बेहतर गुणवत्ता, कम लागत और उच्च उत्पादकता प्राप्त हुई।

7. पिघलने की अवधि

विशेष रूप से ईएएफ संचालन के लिए, पिघलने की अवधि प्रारंभिक पावर-ऑन से लेकर ठोस चार्ज के पूरी तरह से तरलीकृत होने तक होती है। प्राथमिक उद्देश्य चार्ज को तेजी से पिघलाना, उसका तापमान बढ़ाना और प्रारंभिक स्लैग बनाना है।

8. ऑक्सीकरण अवधि और डीकार्बराइजेशन

पारंपरिक ईएएफ अभ्यास में, ऑक्सीकरण अवधि आम तौर पर चार्ज पिघलने के बाद शुरू होती है और ऑक्सीकरण स्लैग को हटाने तक फैलती है। एक प्रमुख कार्य डीकार्बराइजेशन है, जहां ऑक्सीजन कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करके CO गैस बनाती है। गैसों और समावेशन को हटाकर स्टील की शुद्धता को परिष्कृत करने के लिए पर्याप्त डीकार्बराइजेशन (अक्सर >0.2%) महत्वपूर्ण है। ऑक्सीकरण अवधि फॉस्फोरस हटाने और स्नान समरूपीकरण को भी संभालती है। द्वितीयक धातु विज्ञान के उदय के साथ, इस ऑक्सीकरण शोधन का अधिकांश भाग अब अक्सर लैडल या अलग शोधन इकाइयों में स्थानांतरित हो जाता है।

9. शोधन अवधि

यह सामान्य शब्द प्रक्रिया चरणों को संदर्भित करता है जहां पिघले हुए स्टील से विशिष्ट हानिकारक तत्व या यौगिक हटा दिए जाते हैं। यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जो उन्हें गैस चरण में स्थानांतरित करते हैं या हटाने के लिए स्लैग परत में तैरते हैं।

10. कटौती की अवधि

पारंपरिक ईएएफ अभ्यास में, कटौती की अवधि ऑक्सीकरण अवधि के बाद होती है और टैपिंग से पहले होती है। इसका मुख्य उद्देश्य अंतिम डीऑक्सीडेशन, डिसल्फराइजेशन, सटीक संरचना समायोजन और तापमान समरूपीकरण के लिए स्लैग को कम करने वाला वातावरण बनाना है। आधुनिक उच्च-शक्ति और अल्ट्रा-उच्च-शक्ति ईएएफ संचालन में यह अवधि काफी हद तक समाप्त हो गई है, जो तेजी से पिघलने और शोधन कार्यों को बाहरी इकाइयों में स्थानांतरित करने पर ध्यान केंद्रित करती है।

11. माध्यमिक धातुकर्म (लैडल रिफाइनिंग)

इसमें प्राथमिक पिघले हुए स्टील को ईएएफ (या अन्य प्राथमिक स्टील बनाने वाले बर्तन) से आगे के शोधन के लिए एक अलग बर्तन में स्थानांतरित करना शामिल है। इस प्रकार इस्पात निर्माण प्रक्रिया को दो चरणों में विभाजित किया गया है:

प्राथमिक प्रगलन: ऑक्सीकरण वाले वातावरण में पिघलना, प्रारंभिक डीफॉस्फोराइजेशन, डीकार्बराइजेशन और रफ अलॉयिंग।

शोधन: अंतिम डीगैसिंग, डीऑक्सीडेशन, डीसल्फराइजेशन, समावेशन निष्कासन, और संरचना की फाइन-ट्यूनिंग, अक्सर वैक्यूम, अक्रिय गैस, या कम करने वाले वायुमंडल के तहत।

यह प्रभाग स्टील की गुणवत्ता को बढ़ाता है, प्राथमिक भट्ठी के समय को कम करता है, और लागत और प्रक्रिया लचीलेपन को अनुकूलित करता है। लैडल शोधन विधियां व्यापक रूप से भिन्न होती हैं, जिन्हें दबाव (वायुमंडलीय या निर्वात) और उपचार दृष्टिकोण (लैडल प्रसंस्करण बनाम समर्पित लैडल फर्नेस रिफाइनिंग) द्वारा वर्गीकृत किया जाता है।

12. करछुल से हिलाना

द्वितीयक धातुकर्म के दौरान पिघले हुए स्टील को हिलाना महत्वपूर्ण है। यह तापमान और संरचना को समरूप बनाता है और चरण इंटरफेस पर बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में सुधार करके शोधन प्रतिक्रियाओं को तेज करता है। जिन प्रतिक्रियाओं में स्थिर रूप से 30-60 मिनट लग सकते हैं (उदाहरण के लिए, डीसल्फराइजेशन) उन्हें सरगर्मी के साथ 3-5 मिनट में पूरा किया जा सकता है। हिलाने से वह दर भी नाटकीय रूप से बढ़ जाती है जिस पर गैर-धातु समावेशन स्टील स्नान से बाहर निकलता है।

13. लैडल वायर फीडिंग

इस तकनीक में वायर फीडर का उपयोग करके पिघले हुए स्टील के करछुल में कोरड या ठोस तारों (उदाहरण के लिए, सीए-सी मिश्र धातु पाउडर, एल्यूमीनियम या कार्बन युक्त) को डालना शामिल है। यह गहरे डीसल्फराइजेशन, कैल्शियम उपचार (समावेशन आकार नियंत्रण के लिए), और सटीक सूक्ष्म-मिश्र धातु या संरचना ट्रिमिंग को सक्षम बनाता है। यह अंतिम डीऑक्सीडेशन में भी योगदान देता है और स्टील की सफाई में सुधार करता है।

हम एक पेशेवर इलेक्ट्रिक फर्नेस निर्माता हैं। अधिक पूछताछ के लिए, या यदि आपको जलमग्न आर्क भट्टियों, इलेक्ट्रिक आर्क भट्टियों, लैडल रिफाइनिंग भट्टियों, या अन्य पिघलने वाले उपकरणों की आवश्यकता है, तो कृपया हमसे संपर्क करने में संकोच न करें।susan@aeaxa.com