કાસ્ટિંગ જ્ઞાન - સારી કાસ્ટિંગ બનાવવા માટે કાર્બ્યુરાઇઝરનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો?

01. રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સનું વર્ગીકરણ કેવી રીતે કરવું

કાર્બ્યુરાઇઝર્સને તેમના કાચા માલ અનુસાર આશરે ચાર પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

૧. કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ

કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટના ઉત્પાદન માટે મુખ્ય કાચો માલ પાવડર ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા કેલ્સાઈન્ડ પેટ્રોલિયમ કોક છે, જેમાં ડામરને બાઈન્ડર તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે, અને થોડી માત્રામાં અન્ય સહાયક સામગ્રી ઉમેરવામાં આવે છે. વિવિધ કાચા માલને એકસાથે મિશ્રિત કર્યા પછી, તેમને દબાવીને બનાવવામાં આવે છે, અને પછી 2500-3000 ° સે તાપમાને બિન-ઓક્સિડાઇઝિંગ વાતાવરણમાં ટ્રીટ કરવામાં આવે છે જેથી તેમને ગ્રાફાઈટાઇઝ્ડ બનાવી શકાય. ઉચ્ચ તાપમાનની સારવાર પછી, રાખ, સલ્ફર અને ગેસનું પ્રમાણ ઘણું ઓછું થઈ જાય છે.

કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ ઉત્પાદનોની ઊંચી કિંમતને કારણે, ફાઉન્ડ્રીમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા મોટાભાગના કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સ ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડવા માટે ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડનું ઉત્પાદન કરતી વખતે ચિપ્સ, વેસ્ટ ઇલેક્ટ્રોડ અને ગ્રેફાઇટ બ્લોક્સ જેવી રિસાયકલ સામગ્રી હોય છે.

ડક્ટાઇલ આયર્નને પીગળતી વખતે, કાસ્ટ આયર્નની ધાતુશાસ્ત્રની ગુણવત્તાને ઉચ્ચ બનાવવા માટે, રિકાર્બ્યુરાઇઝર માટે કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ પ્રથમ પસંદગી હોવી જોઈએ.

2. પેટ્રોલિયમ કોક

પેટ્રોલિયમ કોક એ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું રિકાર્બ્યુરાઇઝર છે.

પેટ્રોલિયમ કોક એ ક્રૂડ ઓઇલ રિફાઇન કરીને મેળવવામાં આવતી આડપેદાશ છે. સામાન્ય દબાણ હેઠળ અથવા ક્રૂડ ઓઇલના ઓછા દબાણ હેઠળ નિસ્યંદન દ્વારા મેળવેલા અવશેષો અને પેટ્રોલિયમ પીચનો ઉપયોગ પેટ્રોલિયમ કોકના ઉત્પાદન માટે કાચા માલ તરીકે થઈ શકે છે, અને પછી કોકિંગ પછી ગ્રીન પેટ્રોલિયમ કોક મેળવી શકાય છે. ગ્રીન પેટ્રોલિયમ કોકનું ઉત્પાદન વપરાયેલા ક્રૂડ ઓઇલના જથ્થાના આશરે 5% કરતા ઓછું છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં કાચા પેટ્રોલિયમ કોકનું વાર્ષિક ઉત્પાદન લગભગ 30 મિલિયન ટન છે. ગ્રીન પેટ્રોલિયમ કોકમાં અશુદ્ધિઓનું પ્રમાણ વધારે છે, તેથી તેનો સીધો ઉપયોગ રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે થઈ શકતો નથી, અને પહેલા તેને કેલ્સાઇન કરવું આવશ્યક છે.

કાચો પેટ્રોલિયમ કોક સ્પોન્જ જેવા, સોય જેવા, દાણાદાર અને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં ઉપલબ્ધ છે.

સ્પોન્જ પેટ્રોલિયમ કોક વિલંબિત કોકિંગ પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે. તેમાં સલ્ફર અને ધાતુનું પ્રમાણ વધુ હોવાથી, તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કેલ્સિનેશન દરમિયાન બળતણ તરીકે થાય છે, અને કેલ્સિનેટેડ પેટ્રોલિયમ કોક માટે કાચા માલ તરીકે પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. કેલ્સિનેટેડ સ્પોન્જ કોકનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે એલ્યુમિનિયમ ઉદ્યોગમાં અને રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે થાય છે.

સોય પેટ્રોલિયમ કોક વિલંબિત કોકિંગ પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે જેમાં સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બનનું પ્રમાણ વધુ હોય છે અને અશુદ્ધિઓ ઓછી હોય છે. આ કોકમાં સરળતાથી તૂટી જતી સોય જેવી રચના હોય છે, જેને ક્યારેક ગ્રેફાઇટ કોક પણ કહેવામાં આવે છે, અને તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કેલ્સિનેશન પછી ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ બનાવવા માટે થાય છે.

દાણાદાર પેટ્રોલિયમ કોક કઠણ દાણાના સ્વરૂપમાં હોય છે અને તે સલ્ફર અને ડામરની ઉચ્ચ સામગ્રીવાળા કાચા માલમાંથી વિલંબિત કોકિંગ પદ્ધતિ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, અને તેનો મુખ્યત્વે બળતણ તરીકે ઉપયોગ થાય છે.

ફ્લુઇડાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક ફ્લુઇડાઇઝ્ડ બેડમાં સતત કોકિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

પેટ્રોલિયમ કોકનું કેલ્સિનેશન સલ્ફર, ભેજ અને અસ્થિર પદાર્થોને દૂર કરવા માટે છે. ૧૨૦૦-૧૩૫૦°C તાપમાને ગ્રીન પેટ્રોલિયમ કોકનું કેલ્સિનેશન તેને નોંધપાત્ર રીતે શુદ્ધ કાર્બન બનાવી શકે છે.

કેલ્સાઈન્ડ પેટ્રોલિયમ કોકનો સૌથી મોટો વપરાશકાર એલ્યુમિનિયમ ઉદ્યોગ છે, જેમાંથી 70% નો ઉપયોગ બોક્સાઈટ ઘટાડે તેવા એનોડ બનાવવા માટે થાય છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ઉત્પાદિત કેલ્સાઈન્ડ પેટ્રોલિયમ કોકનો લગભગ 6% ઉપયોગ કાસ્ટ આયર્ન રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સ માટે થાય છે.

3. કુદરતી ગ્રેફાઇટ

કુદરતી ગ્રેફાઇટને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ફ્લેક ગ્રેફાઇટ અને માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન ગ્રેફાઇટ.

માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન ગ્રેફાઇટમાં રાખનું પ્રમાણ વધુ હોય છે અને સામાન્ય રીતે કાસ્ટ આયર્ન માટે રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે તેનો ઉપયોગ થતો નથી.

ફ્લેક ગ્રેફાઇટની ઘણી જાતો છે: ઉચ્ચ કાર્બન ફ્લેક ગ્રેફાઇટને રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા કાઢવાની જરૂર છે, અથવા તેમાં રહેલા ઓક્સાઇડને વિઘટિત કરવા અને વાયુયુક્ત કરવા માટે ઉચ્ચ તાપમાને ગરમ કરવાની જરૂર છે. ગ્રેફાઇટમાં રાખનું પ્રમાણ વધુ છે, તેથી તેનો ઉપયોગ રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે કરવો યોગ્ય નથી; મધ્યમ કાર્બન ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે થાય છે, પરંતુ તેનું પ્રમાણ વધારે નથી.

૪. કોક અને એન્થ્રાસાઇટ

ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ સ્ટીલ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં, ચાર્જ કરતી વખતે કોક અથવા એન્થ્રાસાઇટને રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે ઉમેરી શકાય છે. તેની ઉચ્ચ રાખ અને અસ્થિર સામગ્રીને કારણે, ઇન્ડક્શન ફર્નેસ સ્મેલ્ટિંગ કાસ્ટ આયર્નનો ઉપયોગ ભાગ્યે જ રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે થાય છે.

પર્યાવરણીય સંરક્ષણ આવશ્યકતાઓમાં સતત સુધારા સાથે, સંસાધનોના વપરાશ પર વધુને વધુ ધ્યાન આપવામાં આવે છે, અને પિગ આયર્ન અને કોકના ભાવમાં વધારો થતો રહે છે, જેના પરિણામે કાસ્ટિંગનો ખર્ચ વધે છે. વધુને વધુ ફાઉન્ડ્રીઓ પરંપરાગત કપોલા ગલનને બદલવા માટે ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીઓનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કરી રહી છે. 2011 ની શરૂઆતમાં, અમારી ફેક્ટરીના નાના અને મધ્યમ ભાગોના વર્કશોપે પણ પરંપરાગત કપોલા ગલન પ્રક્રિયાને બદલવા માટે ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠી ગલન પ્રક્રિયા અપનાવી હતી. ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસ સ્મેલ્ટિંગમાં મોટી માત્રામાં સ્ક્રેપ સ્ટીલનો ઉપયોગ ફક્ત ખર્ચ ઘટાડી શકતો નથી, પરંતુ કાસ્ટિંગના યાંત્રિક ગુણધર્મોને પણ સુધારી શકે છે, પરંતુ ઉપયોગમાં લેવાતા રિકાર્બ્યુરાઇઝરનો પ્રકાર અને કાર્બ્યુરાઇઝિંગ પ્રક્રિયા મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે.

02. ઇન્ડક્શન ફર્નેસ સ્મેલ્ટિંગમાં રિકાર્બ્યુરાઇઝરનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો

૧ રિકાર્બ્યુરાઇઝરના મુખ્ય પ્રકારો

કાસ્ટ આયર્ન રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે ઘણી બધી સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે, જેમાં સામાન્ય રીતે કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ, કેલ્સાઈન્ડ પેટ્રોલિયમ કોક, કુદરતી ગ્રેફાઇટ, કોક, એન્થ્રાસાઇટ અને આવી સામગ્રીમાંથી બનેલા મિશ્રણનો ઉપયોગ થાય છે.

(૧) કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ ઉપર જણાવેલ વિવિધ રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સમાં, શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તા કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ છે. કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટના ઉત્પાદન માટેનો મુખ્ય કાચો માલ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા કેલ્સાઈન્ડ પેટ્રોલિયમ કોકનો પાવડર છે, જેમાં ડામરને બાઈન્ડર તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે, અને થોડી માત્રામાં અન્ય સહાયક સામગ્રી ઉમેરવામાં આવે છે. વિવિધ કાચા માલને એકસાથે મિશ્રિત કર્યા પછી, તેમને દબાવીને બનાવવામાં આવે છે, અને પછી 2500-3000 °C પર બિન-ઓક્સિડાઇઝિંગ વાતાવરણમાં ટ્રીટ કરવામાં આવે છે જેથી તેમને ગ્રાફિટાઇઝ્ડ બનાવી શકાય. ઉચ્ચ તાપમાનની સારવાર પછી, રાખ, સલ્ફર અને ગેસનું પ્રમાણ ઘણું ઓછું થઈ જાય છે. જો ઉચ્ચ તાપમાને અથવા અપૂરતા કેલ્સાઈનિંગ તાપમાન સાથે પેટ્રોલિયમ કોક કેલ્સાઈન ન કરવામાં આવે, તો રિકાર્બ્યુરાઇઝરની ગુણવત્તા ગંભીર રીતે પ્રભાવિત થશે. તેથી, રિકાર્બ્યુરાઇઝરની ગુણવત્તા મુખ્યત્વે ગ્રાફિટાઇઝેશનની ડિગ્રી પર આધારિત છે. એક સારા રિકાર્બ્યુરાઇઝરમાં ગ્રાફિટિક કાર્બન (દળ અપૂર્ણાંક) હોય છે. 95% થી 98% પર, સલ્ફરનું પ્રમાણ 0.02% થી 0.05% હોય છે, અને નાઇટ્રોજનનું પ્રમાણ (100 થી 200) × 10-6 હોય છે.

(2) પેટ્રોલિયમ કોક એ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું રિકાર્બ્યુરાઇઝર છે. પેટ્રોલિયમ કોક એ ક્રૂડ ઓઇલ રિફાઇનિંગમાંથી મેળવવામાં આવતી આડપેદાશ છે. નિયમિત પ્રેશર ડિસ્ટિલેશન અથવા ક્રૂડ ઓઇલના વેક્યુમ ડિસ્ટિલેશનમાંથી મેળવેલા અવશેષો અને પેટ્રોલિયમ પિચનો ઉપયોગ પેટ્રોલિયમ કોકના ઉત્પાદન માટે કાચા માલ તરીકે થઈ શકે છે. કોકિંગ પછી, કાચા પેટ્રોલિયમ કોક મેળવી શકાય છે. તેનું પ્રમાણ વધુ હોય છે અને તેનો સીધો રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાતો નથી, અને પહેલા તેને કેલ્સાઇન કરવું આવશ્યક છે.

(૩) કુદરતી ગ્રેફાઇટને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ફ્લેક ગ્રેફાઇટ અને માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન ગ્રેફાઇટ. માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન ગ્રેફાઇટમાં રાખનું પ્રમાણ વધુ હોય છે અને સામાન્ય રીતે કાસ્ટ આયર્ન માટે રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે તેનો ઉપયોગ થતો નથી. ફ્લેક ગ્રેફાઇટની ઘણી જાતો છે: ઉચ્ચ કાર્બન ફ્લેક ગ્રેફાઇટને રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા કાઢવાની જરૂર છે, અથવા તેમાં રહેલા ઓક્સાઇડને વિઘટિત કરવા અને વાયુયુક્ત કરવા માટે ઉચ્ચ તાપમાને ગરમ કરવાની જરૂર છે. ગ્રેફાઇટમાં રાખનું પ્રમાણ વધુ હોય છે અને તેનો ઉપયોગ રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે થવો જોઈએ નહીં. મધ્યમ કાર્બન ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે થાય છે, પરંતુ તેનું પ્રમાણ વધારે નથી.

(૪) કોક અને એન્થ્રાસાઇટ ઇન્ડક્શન ફર્નેસ સ્મેલ્ટિંગની પ્રક્રિયામાં, ચાર્જ કરતી વખતે કોક અથવા એન્થ્રાસાઇટને રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે ઉમેરી શકાય છે. તેની ઊંચી રાખ અને અસ્થિર સામગ્રીને કારણે, ઇન્ડક્શન ફર્નેસ સ્મેલ્ટિંગ કાસ્ટ આયર્નનો ઉપયોગ રિકાર્બ્યુરાઇઝર તરીકે ભાગ્યે જ થાય છે. , આ રિકાર્બ્યુરાઇઝરની કિંમત ઓછી છે, અને તે લો-ગ્રેડ રિકાર્બ્યુરાઇઝરનું છે.

2. પીગળેલા લોખંડના કાર્બ્યુરાઇઝેશનનો સિદ્ધાંત

કૃત્રિમ કાસ્ટ આયર્નને પીગળવાની પ્રક્રિયામાં, મોટા પ્રમાણમાં ભંગાર ઉમેરવામાં આવે છે અને પીગળેલા લોખંડમાં C નું પ્રમાણ ઓછું હોવાથી, કાર્બન વધારવા માટે કાર્બ્યુરાઇઝરનો ઉપયોગ કરવો પડે છે. રિકાર્બ્યુરાઇઝરમાં તત્વના રૂપમાં રહેલા કાર્બનનું ગલન તાપમાન 3727°C હોય છે અને પીગળેલા લોખંડના તાપમાને તેને પીગળી શકાતું નથી. તેથી, રિકાર્બ્યુરાઇઝરમાં કાર્બન મુખ્યત્વે પીગળેલા લોખંડમાં વિસર્જન અને પ્રસરણની બે રીતો દ્વારા ઓગળવામાં આવે છે. જ્યારે પીગળેલા લોખંડમાં ગ્રેફાઇટ રિકાર્બ્યુરાઇઝરનું પ્રમાણ 2.1% હોય છે, ત્યારે ગ્રેફાઇટને સીધા પીગળેલા લોખંડમાં ઓગાળી શકાય છે. નોન-ગ્રેફાઇટ કાર્બોનાઇઝેશનની સીધી દ્રાવણ ઘટના મૂળભૂત રીતે અસ્તિત્વમાં નથી, પરંતુ સમય પસાર થવા સાથે, કાર્બન ધીમે ધીમે પીગળેલા લોખંડમાં ફેલાય છે અને ઓગળી જાય છે. ઇન્ડક્શન ફર્નેસ દ્વારા પીગળેલા કાસ્ટ આયર્નના રિકાર્બ્યુરાઇઝેશન માટે, સ્ફટિકીય ગ્રેફાઇટ રિકાર્બ્યુરાઇઝેશનનો રિકાર્બ્યુરાઇઝેશન દર નોન-ગ્રેફાઇટ રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.

પ્રયોગો દર્શાવે છે કે પીગળેલા લોખંડમાં કાર્બનનું વિસર્જન ઘન કણોની સપાટી પર પ્રવાહી સીમા સ્તરમાં કાર્બન માસ ટ્રાન્સફર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. કોક અને કોલસાના કણો સાથે મેળવેલા પરિણામોની સરખામણી ગ્રેફાઇટ સાથે મેળવેલા પરિણામો સાથે કરતા, એવું જાણવા મળ્યું છે કે પીગળેલા લોખંડમાં ગ્રેફાઇટ રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સનો પ્રસાર અને વિસર્જન દર કોક અને કોલસાના કણો કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઝડપી છે. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ દ્વારા આંશિક રીતે ઓગળેલા કોક અને કોલસાના કણોના નમૂનાઓનું અવલોકન કરવામાં આવ્યું હતું, અને એવું જાણવા મળ્યું હતું કે નમૂનાઓની સપાટી પર એક પાતળો ચીકણો રાખ સ્તર રચાયો હતો, જે પીગળેલા લોખંડમાં તેમના પ્રસાર અને વિસર્જન પ્રદર્શનને અસર કરતું મુખ્ય પરિબળ હતું.

3. કાર્બન વધારાની અસરને અસર કરતા પરિબળો

(1) રિકાર્બ્યુરાઇઝરના કણોના કદનો પ્રભાવ રિકાર્બ્યુરાઇઝરનો શોષણ દર રિકાર્બ્યુરાઇઝરના વિસર્જન અને પ્રસરણ દર અને ઓક્સિડેશન નુકશાનના દરની સંયુક્ત અસર પર આધાર રાખે છે. સામાન્ય રીતે, રિકાર્બ્યુરાઇઝરના કણો નાના હોય છે, વિસર્જન ગતિ ઝડપી હોય છે, અને નુકસાન ગતિ મોટી હોય છે; કાર્બ્યુરાઇઝરના કણો મોટા હોય છે, વિસર્જન ગતિ ધીમી હોય છે, અને નુકસાન ગતિ નાની હોય છે. રિકાર્બ્યુરાઇઝરના કણોના કદની પસંદગી ભઠ્ઠીના વ્યાસ અને ક્ષમતા સાથે સંબંધિત છે. સામાન્ય રીતે, જ્યારે ભઠ્ઠીનો વ્યાસ અને ક્ષમતા મોટી હોય છે, ત્યારે રિકાર્બ્યુરાઇઝરના કણોનું કદ મોટું હોવું જોઈએ; તેનાથી વિપરીત, રિકાર્બ્યુરાઇઝરના કણોનું કદ નાનું હોવું જોઈએ.

(2) ઉમેરવામાં આવેલા રિકાર્બ્યુરાઇઝરની માત્રાનો પ્રભાવ ચોક્કસ તાપમાન અને સમાન રાસાયણિક રચનાની સ્થિતિમાં, પીગળેલા લોખંડમાં કાર્બનની સંતૃપ્ત સાંદ્રતા ચોક્કસ હોય છે. ચોક્કસ ડિગ્રી સંતૃપ્તિ હેઠળ, જેટલું વધુ રિકાર્બ્યુરાઇઝર ઉમેરવામાં આવશે, વિસર્જન અને પ્રસાર માટે જેટલો લાંબો સમય લાગશે, તેટલો વધુ નુકસાન થશે અને શોષણ દર ઓછો થશે.

(૩) રિકાર્બ્યુરાઇઝરના શોષણ દર પર તાપમાનની અસર સૈદ્ધાંતિક રીતે, પીગળેલા લોખંડનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હશે, રિકાર્બ્યુરાઇઝરના શોષણ અને વિસર્જન માટે તેટલું વધુ અનુકૂળ રહેશે. તેનાથી વિપરીત, રિકાર્બ્યુરાઇઝર ઓગળવું મુશ્કેલ છે, અને રિકાર્બ્યુરાઇઝર શોષણ દર ઘટશે. જો કે, જ્યારે પીગળેલા લોખંડનું તાપમાન ખૂબ વધારે હોય છે, જોકે રિકાર્બ્યુરાઇઝર સંપૂર્ણપણે ઓગળવાની શક્યતા વધારે હોય છે, ત્યારે કાર્બનનો બર્નિંગ લોસ રેટ વધશે, જે આખરે કાર્બન સામગ્રીમાં ઘટાડો અને રિકાર્બ્યુરાઇઝરના એકંદર શોષણ દરમાં ઘટાડો તરફ દોરી જશે. સામાન્ય રીતે, જ્યારે પીગળેલા લોખંડનું તાપમાન 1460 અને 1550 °C ની વચ્ચે હોય છે, ત્યારે રિકાર્બ્યુરાઇઝરની શોષણ કાર્યક્ષમતા શ્રેષ્ઠ હોય છે.

(૪) પીગળેલા લોખંડના હલાવવાનો રિકાર્બ્યુરાઇઝરના શોષણ દર પર પ્રભાવ સ્ટ્રિંગ કાર્બનના વિસર્જન અને પ્રસાર માટે ફાયદાકારક છે, અને પીગળેલા લોખંડની સપાટી પર તરતા રિકાર્બ્યુરાઇઝરને બળી જતું અટકાવે છે. રિકાર્બ્યુરાઇઝર સંપૂર્ણપણે ઓગળી જાય તે પહેલાં, હલાવવાનો સમય લાંબો હોય છે અને શોષણ દર ઊંચો હોય છે. હલાવવાથી કાર્બોનાઇઝેશન હોલ્ડિંગ સમય પણ ઘટાડી શકાય છે, ઉત્પાદન ચક્ર ટૂંકું થઈ શકે છે અને પીગળેલા લોખંડમાં એલોયિંગ તત્વો બળી જવાથી બચી શકાય છે. જો કે, જો હલાવવાનો સમય ખૂબ લાંબો હોય, તો તે માત્ર ભઠ્ઠીના સેવા જીવન પર મોટો પ્રભાવ પાડતો નથી, પરંતુ રિકાર્બ્યુરાઇઝર ઓગળ્યા પછી પીગળેલા લોખંડમાં કાર્બનના નુકસાનને પણ વધારે છે. તેથી, પીગળેલા લોખંડનો યોગ્ય હલાવવાનો સમય રિકાર્બ્યુરાઇઝર સંપૂર્ણપણે ઓગળી જાય તેની ખાતરી કરવા માટે યોગ્ય હોવો જોઈએ.

(5) પીગળેલા લોખંડના રાસાયણિક બંધારણનો રિકાર્બ્યુરાઇઝરના શોષણ દર પર પ્રભાવ જ્યારે પીગળેલા લોખંડમાં પ્રારંભિક કાર્બનનું પ્રમાણ ઊંચું હોય છે, ચોક્કસ દ્રાવ્યતા મર્યાદા હેઠળ, રિકાર્બ્યુરાઇઝરનો શોષણ દર ધીમો હોય છે, શોષણનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે, અને બર્નિંગ લોસ પ્રમાણમાં મોટો હોય છે. રિકાર્બ્યુરાઇઝરનો શોષણ દર ઓછો હોય છે. જ્યારે પીગળેલા લોખંડમાં પ્રારંભિક કાર્બનનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે ત્યારે વિપરીત સાચું હોય છે. વધુમાં, પીગળેલા લોખંડમાં સિલિકોન અને સલ્ફર કાર્બનના શોષણમાં અવરોધ ઉભો કરે છે અને રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સના શોષણ દરને ઘટાડે છે; જ્યારે મેંગેનીઝ કાર્બનને શોષવામાં અને રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સના શોષણ દરને સુધારવામાં મદદ કરે છે. પ્રભાવની ડિગ્રીની દ્રષ્ટિએ, સિલિકોન સૌથી મોટું છે, ત્યારબાદ મેંગેનીઝ આવે છે, અને કાર્બન અને સલ્ફરનો પ્રભાવ ઓછો હોય છે. તેથી, વાસ્તવિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, પહેલા મેંગેનીઝ, પછી કાર્બન અને પછી સિલિકોન ઉમેરવું જોઈએ.

4. કાસ્ટ આયર્નના ગુણધર્મો પર વિવિધ રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સની અસર

(1) પરીક્ષણ શરતો બે 5t ઇન્ટરમીડિયેટ ફ્રીક્વન્સી કોરલેસ ઇન્ડક્શન ફર્નેસનો ઉપયોગ પીગળવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, જેની મહત્તમ શક્તિ 3000kW અને આવર્તન 500Hz હતી. વર્કશોપની દૈનિક બેચિંગ સૂચિ (50% રીટર્ન મટિરિયલ, 20% પિગ આયર્ન, 30% સ્ક્રેપ) અનુસાર, પ્રક્રિયાની આવશ્યકતાઓ અનુસાર, પીગળેલા લોખંડની ભઠ્ઠીને પીગળવા માટે અનુક્રમે ઓછા-નાઇટ્રોજન કેલ્સાઈન્ડ રિકાર્બ્યુરાઇઝર અને ગ્રેફાઇટ-પ્રકારના રિકાર્બ્યુરાઇઝરનો ઉપયોગ કરો. રાસાયણિક રચનાને સમાયોજિત કર્યા પછી, અનુક્રમે સિલિન્ડર મુખ્ય બેરિંગ કેપ કાસ્ટ કરો.

ઉત્પાદન પ્રક્રિયા: રિકાર્બ્યુરાઇઝરને ફીડિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન બેચમાં ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ટેપિંગ પ્રક્રિયામાં 0.4% પ્રાથમિક ઇનોક્યુલન્ટ (સિલિકોન બેરિયમ ઇનોક્યુલન્ટ) અને 0.1% ગૌણ પ્રવાહ ઇનોક્યુલન્ટ (સિલિકોન બેરિયમ ઇનોક્યુલન્ટ) ઉમેરવામાં આવે છે. DISA2013 સ્ટાઇલ લાઇનનો ઉપયોગ કરો.

(2) યાંત્રિક ગુણધર્મો કાસ્ટ આયર્નના ગુણધર્મો પર બે અલગ અલગ રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સની અસર ચકાસવા માટે, અને પરિણામો પર પીગળેલા લોખંડની રચનાના પ્રભાવને ટાળવા માટે, વિવિધ રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સ દ્વારા પીગળેલા પીગળેલા લોખંડની રચનાને મૂળભૂત રીતે સમાન બનાવવા માટે ગોઠવવામાં આવી હતી. પરિણામોને વધુ સંપૂર્ણ રીતે ચકાસવા માટે, પરીક્ષણ પ્રક્રિયામાં, પીગળેલા લોખંડના બે ભઠ્ઠીઓમાં Ø30mm ટેસ્ટ બારના બે સેટ રેડવામાં આવ્યા હતા, દરેક પીગળેલા લોખંડમાં કાસ્ટ કરેલા કાસ્ટિંગના 12 ટુકડાઓ પણ બ્રિનેલ કઠિનતા પરીક્ષણ માટે રેન્ડમલી પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા (6 ટુકડા/બોક્સ, બે બોક્સનું પરીક્ષણ).

લગભગ સમાન રચનાના કિસ્સામાં, ગ્રેફાઇટ-પ્રકારના રિકાર્બ્યુરાઇઝરનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત ટેસ્ટ બારની મજબૂતાઈ કેલ્સાઈન્ડ-પ્રકારના રિકાર્બ્યુરાઇઝરનો ઉપયોગ કરીને કાસ્ટ કરાયેલા ટેસ્ટ બાર કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય છે, અને ગ્રેફાઇટ-પ્રકારના રિકાર્બ્યુરાઇઝર દ્વારા ઉત્પાદિત કાસ્ટિંગનું પ્રોસેસિંગ પ્રદર્શન ગ્રેફાઇટ-પ્રકારના રિકાર્બ્યુરાઇઝરનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત કરતા સ્પષ્ટપણે વધુ સારું હોય છે. કેલ્સાઈન્ડ રિકાર્બ્યુરાઇઝર દ્વારા ઉત્પાદિત કાસ્ટિંગ (જ્યારે કાસ્ટિંગની કઠિનતા ખૂબ ઊંચી હોય છે, ત્યારે પ્રક્રિયા દરમિયાન કાસ્ટિંગની ધાર છરી કૂદતી દેખાશે).

(૩) ગ્રેફાઇટ-પ્રકારના રિકાર્બ્યુરાઇઝરનો ઉપયોગ કરીને નમૂનાઓના ગ્રેફાઇટ સ્વરૂપો બધા A-પ્રકારના ગ્રેફાઇટ છે, અને ગ્રેફાઇટની સંખ્યા મોટી છે અને કદ નાનું છે.

ઉપરોક્ત પરીક્ષણ પરિણામો પરથી નીચેના તારણો કાઢવામાં આવ્યા છે: ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ગ્રેફાઇટ-પ્રકારનું રિકાર્બ્યુરાઇઝર ફક્ત કાસ્ટિંગના યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારી શકતું નથી, મેટલોગ્રાફિક માળખું સુધારી શકતું નથી, પરંતુ કાસ્ટિંગના પ્રોસેસિંગ પ્રદર્શનમાં પણ સુધારો કરી શકે છે.

03. ઉપસંહાર

(1) રિકાર્બ્યુરાઇઝરના શોષણ દરને અસર કરતા પરિબળો રિકાર્બ્યુરાઇઝરના કણોનું કદ, ઉમેરવામાં આવેલા રિકાર્બ્યુરાઇઝરની માત્રા, રિકાર્બ્યુરાઇઝેશન તાપમાન, પીગળેલા લોખંડનો હલાવવાનો સમય અને પીગળેલા લોખંડની રાસાયણિક રચના છે.

(2) ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ગ્રેફાઇટ-પ્રકારના રિકાર્બ્યુરાઇઝર ફક્ત કાસ્ટિંગના યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારી શકતા નથી, મેટલોગ્રાફિક માળખાને સુધારી શકતા નથી, પરંતુ કાસ્ટિંગના પ્રોસેસિંગ પ્રદર્શનમાં પણ સુધારો કરી શકે છે. તેથી, ઇન્ડક્શન ફર્નેસ ગલન પ્રક્રિયામાં સિલિન્ડર બ્લોક્સ અને સિલિન્ડર હેડ જેવા મુખ્ય ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરતી વખતે, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ગ્રેફાઇટ-પ્રકારના રિકાર્બ્યુરાઇઝર્સનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.