फेरो मिश्र कसरी बनाइन्छ?

फेरो मिश्र

फेरोअलोयहरू मुख्य मिश्र धातुहरू हुन् जसमा फलाम र एक वा बढी अलौह धातुहरू मिश्रित तत्वहरू हुन्छन्। Ferroalloys लाई सामान्यतया दुई भागमा विभाजन गरिन्छ: बल्क ferroalloys (विद्युतीय चाप भट्टीहरूमा ठूलो मात्रामा उत्पादन गरिन्छ) र विशेष ferroalloys (सानो मात्रामा उत्पादन गरिन्छ तर बढ्दो महत्वको)। बल्क ferroalloys विशेष रूपमा इस्पात निर्माण र इस्पात फाउण्ड्रीहरूमा प्रयोग गरिन्छ, जबकि विशेष ferroalloys को प्रयोग अधिक विविध छन्। सामान्यतया, लगभग 90% ferroalloys इस्पात उद्योग मा प्रयोग गरिन्छ।
माथि उल्लेख गरिए अनुसार, ferroalloys दुई प्रमुख कोटिहरु मा विभाजित गर्न सकिन्छ: थोक मिश्र धातु (फेरोक्रोम, फेरोसिलिकन, ferromanganese, सिलिकन म्यांगनीज र ferronickel) र विशेष मिश्र धातु (ferrovanadium, फेरोमोलिब्डेनम, ferrotungsten, ferrotitanium, फेरोबोरोन रferroniobium).

Ferroalloys को उत्पादन

ferroalloys उत्पादन गर्ने दुई मुख्य विधिहरू छन्, एउटा उपयुक्त smelting प्रक्रियाहरु संग संयोजन मा कार्बन को उपयोग, र अर्को अन्य धातुहरु संग मेटालोथर्मिक कमी हो। पहिलेको प्रक्रिया सामान्यतया ब्याच अपरेशनहरूसँग सम्बन्धित हुन्छ, जबकि पछिल्लो मुख्यतया विशेष उच्च-ग्रेड मिश्रहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्न प्रयोग गरिन्छ जुन सामान्यतया कम कार्बन सामग्री हुन्छ।

जलमग्न आर्क प्रक्रिया

जलमग्न चाप प्रक्रिया एक कमी smelting अपरेशन हो। रिएक्टेन्टहरूमा धातु अयस्कहरू (फेरस अक्साइड, सिलिकन अक्साइड, म्यांगनीज अक्साइड, क्रोम अक्साइड, आदि) हुन्छन्। र एक घटाउने एजेन्ट, एक कार्बन स्रोत, सामान्यतया कोक, चारकोल, उच्च र कम वाष्पशील कोइला, वा भुरा को रूप मा। चूना ढुङ्गा पनि प्रवाहको रूपमा थप्न सकिन्छ। कच्चा पदार्थहरूलाई कुचल, वर्गीकृत र केही अवस्थामा, तौल र मिश्रणको लागि मिक्सिङ चेम्बरमा पुर्‍याउनु अघि सुकाइन्छ।

कन्वेयरहरू, बाल्टिनहरू, स्किप लिफ्टहरू, वा कारहरूले प्रशोधित सामग्री भट्टी माथिको हपरमा पुर्‍याउँछन्। त्यसपछि यो मिश्रणलाई फिड चुट मार्फत गुरुत्वाकर्षणले खुवाइन्छ, या त लगातार वा बीच-बीचमा, आवश्यकता अनुसार। प्रतिक्रिया क्षेत्रको उच्च तापक्रममा, कार्बनको स्रोतले धातु अक्साइडसँग प्रतिक्रिया गरेर कार्बन मोनोअक्साइड बनाउँछ र अयस्कलाई आधारभूत धातुहरूमा घटाउँछ।

बिजुलीको चाप भट्टीमा गल्ने काम विद्युतीय उर्जालाई तातोमा परिणत गरेर पूरा गरिन्छ। इलेक्ट्रोडहरूमा लागू गरिएको वैकल्पिक करेन्टले इलेक्ट्रोड टिपहरू बीचको चार्जबाट विद्युतीय प्रवाह प्रवाह गर्दछ। यसले 2000°C (3632°F) सम्मको तापक्रमको साथ प्रतिक्रिया क्षेत्र प्रदान गर्दछ। इलेक्ट्रोड टिप्सहरू बीच एकान्तरण प्रवाह प्रवाहको रूपमा, प्रत्येक इलेक्ट्रोडको टिप लगातार ध्रुवता परिवर्तन गर्दछ। एकसमान विद्युतीय भार कायम राख्न, इलेक्ट्रोडको गहिराई स्वचालित रूपमा मेकानिकल वा हाइड्रोलिक माध्यमद्वारा लगातार भिन्न हुन्छ।

एक्जोथर्मिक (मेटालोथर्मिक) प्रक्रियाहरू

एक्जोथर्मिक प्रक्रियाहरू सामान्यतया कम कार्बन सामग्रीको साथ उच्च-ग्रेड मिश्र धातुहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ। यस प्रक्रियामा प्रयोग गरिएको मध्यवर्ती पग्लिएको मिश्र धातु सिधै जलमग्न आर्क फर्नेसबाट वा अर्को प्रकारको तताउने उपकरणबाट आउन सक्छ। सिलिकन वा एल्युमिनियम पग्लिएको मिश्र धातुमा अक्सिजनसँग मिल्छ, जसले गर्दा तापक्रममा तीव्र वृद्धि हुन्छ र पिघलेको बाथको तीव्र हलचल हुन्छ।

कम र मध्यम कार्बन सामग्रीको फेरोक्रोमियम (FeCr) र ferromanganese (FeMn) सिलिकन कमी द्वारा उत्पादन गरिन्छ। एल्युमिनियम कटौती धातु क्रोमियम उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ,ferrotitanium, ferrovanadiumर ferroniobium।फेरोमोलिब्डेनमरferrotungstenमिश्रित एल्युमिनियम र सिलिकन गर्मी उपचार प्रक्रिया द्वारा उत्पादन गरिन्छ। यद्यपि आल्मुनियम कार्बन वा सिलिकन भन्दा महँगो छ, उत्पादन शुद्ध छ। कम कार्बन (LC) फेरोक्रोमियम सामान्यतया भट्टीमा क्रोम अयस्क र चूना पग्लेर उत्पादन गरिन्छ।

पग्लिएको फेरोसिलिकनको एक निर्दिष्ट मात्रा त्यसपछि स्टिलको लाडलमा राखिन्छ। मध्यवर्ती ग्रेड ferrosilicon को एक ज्ञात मात्रा त्यसपछि लाडल मा थपिएको छ। प्रतिक्रिया अत्यन्त एक्झोथर्मिक छ र यसको अयस्कबाट क्रोमियमलाई मुक्त गर्दछ, एलसी फेरोक्रोम र क्याल्सियम सिलिकेट स्लाग उत्पादन गर्दछ। यो स्ल्याग, जसमा अझै पनि पुन: प्राप्तियोग्य क्रोमियम अक्साइड हुन्छ, दोस्रो लेडलमा पग्लिएको उच्च कार्बन फेरोक्रोमसँग प्रतिक्रिया गरेर मध्यम ग्रेडको फेरोक्रोम उत्पादन गर्दछ। एक्जोथर्मिक प्रक्रियाहरू सामान्यतया खुला भाँडाहरूमा गरिन्छ र घटाउने प्रक्रियाको क्रममा छोटो अवधिको लागि जलमग्न चाप प्रक्रियाहरू जस्तै उत्सर्जन उत्पादन गर्न सक्छ।