वैक्यूम कंज्यूमेबल आर्क फर्नेस (वीएआर) के संचालन सिद्धांत और विशेषताएं

वैक्यूम उपभोज्य आर्क फर्नेस (VAR) के संचालन सिद्धांत और विशेषताएं

दुनिया’का पहलावैक्यूम उपभोज्य आर्क फर्नेस (VAR) 1950 में संयुक्त राज्य अमेरिका में पेश किया गया था। इस प्रकार की इलेक्ट्रिक फर्नेस वैक्यूम चैंबर के अंदर धातुओं को पिघलाने के लिए इलेक्ट्रिक आर्क ऊर्जा का उपयोग करती है। इसका उपयोग मुख्य रूप से प्रतिक्रियाशील और दुर्दम्य धातुओं जैसे टाइटेनियम, ज़िरकोनियम और मोलिब्डेनम को पिघलाने के लिए किया जाता है, साथ ही गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स, स्टेनलेस स्टील्स, टूल स्टील्स और बेयरिंग स्टील्स के उत्पादन के लिए भी किया जाता है। 1950 के दशक में सुपरअलॉय को फिर से पिघलाने के लिए इसके शुरुआती अनुप्रयोग के बाद से, VAR प्रक्रिया ने उत्कृष्ट प्रदर्शन का प्रदर्शन किया है, जो उच्च तापमान वाले मिश्र धातुओं और विशेष स्टील्स को फिर से पिघलाने के लिए एक महत्वपूर्ण विधि के रूप में स्थापित हुई है।

1. VAR फर्नेस का संचालन सिद्धांत

ऑपरेशन के दौरान, पिघले हुए बूंदें एक उपभोज्य इलेक्ट्रोड के निचले सिरे पर बनती हैं और एक पिघले हुए पूल में गिरती हैं। इस बूंद निर्माण और स्थानांतरण प्रक्रिया के दौरान, विशिष्ट भौतिक और रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जो कुछ गैसीय अशुद्धियों को हटाने में सक्षम बनाती हैं। VAR की एक प्रमुख विशेषता यह है कि पिघलना एक पानी से ठंडा तांबे के क्रूसिबल (क्रिस्टलाइज़र) के अंदर होता है। यह डिज़ाइन संदूषण को समाप्त करता है जो पिघले हुए धातु और दुर्दम्य अस्तर के बीच की बातचीत से उत्पन्न हो सकता है। साथ ही, पिघली हुई धातु तीव्र जल शीतलन के तहत जम जाती है, जिसके परिणामस्वरूप एक समान, घने पिंड बनते हैं जो संकोचन सरंध्रता से मुक्त होते हैं।

VAR प्रक्रिया को कम वोल्टेज और उच्च धारा पर संचालित होने वाले प्रत्यक्ष धारा (DC) आर्क का उपयोग करके किया जाता है। एक आर्क शुरू में उपभोज्य इलेक्ट्रोड के सिरे और क्रूसिबल के आधार के बीच मारा जाता है, जिससे इलेक्ट्रोड और पिघले हुए पूल के बीच एक उच्च तापमान वाला आर्क प्लाज्मा क्षेत्र बनता है। यह अत्यधिक गर्मी इलेक्ट्रोड टिप को पिघला देती है। इलेक्ट्रोड के भीतर गैर-धात्विक समावेशन, जैसे ऑक्साइड और नाइट्राइड, वैक्यूम और उच्च तापमान के संयुक्त प्रभाव के तहत या तो अलग हो जाते हैं या कम हो जाते हैं, जिससे आगे शुद्धिकरण प्राप्त होता है।

चूंकि VAR प्रक्रिया प्रभावी रूप से गैसों, गैर-धात्विक समावेशन और कुछ कम-पिघलने वाले बिंदु हानिकारक अशुद्धियों को हटाती है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री में काफी बेहतर गर्म और ठंडी कार्यक्षमता, प्लास्टिसिटी, यांत्रिक गुण और भौतिक विशेषताएं होती हैं। विशेष रूप से, अनिसोट्रॉपी (अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ गुणों के बीच का अंतर) कम हो जाता है, जो सामग्री के प्रदर्शन की स्थिरता, स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

2. VAR प्रक्रिया की मुख्य विशेषताएं

संक्षेप में, वैक्यूम उपभोज्य आर्क फर्नेस निम्नलिखित लाभ प्रदान करता है:

(1) उच्च-शुद्धता पिघलना: यह प्रक्रिया वैक्यूम के तहत होती है जिसमें इलेक्ट्रोड और जमने वाले पिंड के बीच कोई स्लैग या विदेशी सामग्री नहीं होती है, जो फिर से पिघलने के दौरान संदूषण को रोकती है।

(2) प्रभावी डीगैसिंग: पिघली हुई धातु सीधे वैक्यूम के संपर्क में आती है, जिससे हाइड्रोजन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन जैसी गैसों को उत्कृष्ट रूप से हटाया जा सकता है।

(3) समावेशन नियंत्रण: गैर-धात्विक समावेशन, अपने कम घनत्व के कारण, पिघले हुए पूल के शीर्ष पर तैरते हैं, जो एक बहुत ही शुद्ध आंतरिक पिंड संरचना में योगदान करते हैं।

(4) तीव्र जमना: पानी से ठंडा तांबे के क्रूसिबल का उपयोग बहुत तेज़ शीतलन दर सुनिश्चित करता है, जिससे न्यूनतम अलगाव के साथ एक समान पिंड संरचना होती है।

(5) मिश्र धातु लचीलापन: वैक्यूम वातावरण महत्वपूर्ण मात्रा में मिश्र धातु तत्वों को जोड़ने की अनुमति देता है, जिससे उच्च ग्रेड मिश्र धातु स्टील्स का उत्पादन होता है।

(6) बेहतर उत्पादकता: कम टैपिंग समय उच्च उपकरण उत्पादकता और कम उत्पादन लागत में योगदान करते हैं।

वर्तमान में, VAR फर्नेस 15 से 200 टन तक की क्षमता के साथ उपलब्ध हैं। हीटिंग, डीगैसिंग और मिश्र धातु समायोजन जैसी प्रक्रियाएं वैक्यूम के तहत लगातार की जाती हैं। पूरी तरह से संलग्न डिज़ाइन, अक्सर स्टीम इजेक्टर वैक्यूम पंप के साथ मिलकर, बिना किसी पर्यावरणीय प्रदूषण के एक स्वच्छ पिघलने का संचालन प्रदान करता है। 

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