कॉपर गैस अवशोषण की समस्या पर चर्चा, जिसमें गैस विघटन, तांबा गलाना, सिल्लियों पर गैस का प्रभाव आदि शामिल हैं।

कॉपर गैस अवशोषण की समस्या पर चर्चा, जिसमें गैस विघटन, तांबा गलाना, सिल्लियों पर गैस का प्रभाव आदि शामिल हैं।

1. गैस का विघटन

तांबे में घुलने वाली गैसें मुख्य रूप से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन हैं। द्विपरमाणुक आणविक गैसों को सीधे धातु के पिघलने में नहीं घोला जा सकता है। गैस के विघटन की प्रक्रिया है: धातु की सतह पर परमाणुओं का अधिशोषित होना - परमाणुओं का मौलिक गैस में विघटित होना - धातु की जाली में फैलकर ठोस घोल और यौगिक बनाना। तांबे में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन हानिकारक तत्व हैं। वे न केवल तांबे के प्रदर्शन को कम कर सकते हैं, बल्कि "हाइड्रोजन रोग" की घटना को भी जन्म दे सकते हैं। तांबे की सिल्लियों में एक निश्चित मात्रा में ऑक्सीजन होती है, लेकिन यदि अत्यधिक ऑक्सीजन या हाइड्रोजन घुल जाती है, तो यह सिल्लियों की गुणवत्ता दुर्घटनाओं का मुख्य कारण होगा। इसलिए, तांबे को गलाते समय, गैस के स्रोत को अवरुद्ध करने और पिघलने के साथ हवा, नमी, तेल और विभिन्न प्रदूषकों के संपर्क से बचने या कम करने के उपाय किए जाने चाहिए। गैस की विघटन प्रक्रिया "सोखना" स्थिति को खत्म करने के लिए है, जिससे विघटन प्रक्रिया स्थापित होने में असमर्थ हो जाती है।

कुछ अधिशोषण स्थितियों के तहत, धातु में गैस की घुलनशीलता की डिग्री मुख्य रूप से इस पर निर्भर करती है:

(1) गैस और धातु के बीच बंधन बल।

मौलिक गैस के हाइड्रोजन परमाणु की त्रिज्या सबसे छोटी होती है और यह एक अत्यंत प्रतिक्रियाशील तत्व है। इसे लगभग सभी धात्विक तरल और ठोस पदार्थों में घोला जा सकता है। कई धातुओं में, कुल गैस सामग्री का 60% से 90% तक हाइड्रोजन होता है, इसलिए धातु अवशोषण को अक्सर "हाइड्रोजन अवशोषण" कहा जाता है। तरल में तांबे के साथ ऑक्सीजन का भी मजबूत संबंध होता है, और ऑक्सीजन का अवशोषण या ऑक्सीकरण होता है, इसलिए तांबे के तरल में Cu2O बनता और घुलता है।

(2)तापमान और समय

धातु का तापमान जितना अधिक होगा और गैस और धातु के बीच संपर्क का समय जितना अधिक होगा, गैस उतनी ही अधिक घुलेगी। केवल तापमान में वृद्धि जारी रखने से और पिघली हुई धातु में वाष्प का दबाव बहुत अधिक होने से घुलनशीलता धीरे-धीरे कम हो जाएगी।

(3) तरल तांबे में गैस की प्रसार गति

विद्युत आवृत्ति प्रेरण भट्टी विद्युत चुम्बकीय बल के स्वचालित सरगर्मी प्रभाव के कारण प्रसार गति को काफी बढ़ा देती है।

(4) पिघले तांबे में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच संबंध

तरल तांबे में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की मात्रा के बीच का संबंध कम ऑक्सीजन और अधिक हाइड्रोजन, अधिक ऑक्सीजन और कम हाइड्रोजन के व्युत्क्रमानुपाती होता है। यह समझा सकता है कि क्यों टीपी2, जो पूरी तरह से ऑक्सीजन रहित है, टी2 की तुलना में हाइड्रोजन क्षति के प्रति अधिक संवेदनशील है।

2. तांबा गलाना

कॉपर इलेक्ट्रिक फर्नेस गलाने में कच्चे माल के रूप में इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर का उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे की सामग्री में स्वयं गैस होती है, और इसकी सतह की स्थिति पिघले हुए पूल के चूषण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है।

तांबे को गलाते समय चारकोल का उपयोग अक्सर आवरण और डीऑक्सीडाइज़र के रूप में किया जाता है। इसका डीऑक्सीडेशन केवल तरल धातु के संपर्क में आने वाली सतह पर किया जाता है, इसलिए इसे सतह डीऑक्सीडाइज़र कहा जाता है। डीऑक्सीडाइज़्ड तांबे (जैसे टीपी1, टीपी2) के लिए, डीऑक्सीडाइज़ेशन के लिए चारकोल का उपयोग करते समय, भट्ठी से बाहर आने से पहले अंतिम डीऑक्सीडेशन के लिए फॉस्फोरस तांबे का भी उपयोग किया जाता है। फास्फोरस तांबा पिघले हुए पूल में डूब सकता है और पूरे पिघले हुए पूल में घुल सकता है, और पिघले हुए धातु में ऑक्सीकरण के साथ संपर्क कर सकता है। सामग्री अंतःक्रिया, डीऑक्सीडेशन प्रभाव महत्वपूर्ण है।

उपरोक्त दो डीऑक्सीडेशन कमी प्रतिक्रियाओं में, गैसें उत्पन्न होती हैं, अर्थात् CO, CO2 और P2O5। ये गैस उत्पाद पिघलने के रास्ते में तरल सतह से बचने के लिए अपने साथ हाइड्रोजन ला सकते हैं। लेकिन डीऑक्सीजनेशन की तुलना में, यह डीहाइड्रोजनेशन गौण या सीमित है।

हालाँकि, चारकोल में वास्तव में गैस और नमी होती है, विशेष रूप से चारकोल जिसे अच्छी तरह से कैलक्लाइंड नहीं किया गया है। इसलिए, चारकोल आवरण स्थितियों के तहत ऑक्सीकरण और हाइड्रोजन अवशोषण से बचना मुश्किल है। गलाने, ऑक्सीकरण और डीहाइड्रोजनीकरण के दौरान, हाइड्रोजन अवशोषण और डीऑक्सीडेशन प्रक्रियाएं अक्सर सह-अस्तित्व में होती हैं। प्रश्न यह है कि इनमें से कौन अधिक प्रभावशाली है, लाभकारी पक्ष या हानिकारक पक्ष। इसके लिए फायदे के पक्ष में और नुकसान से बचने के लिए प्रक्रिया की स्थितियों को नियंत्रित करने की आवश्यकता है।

3. पिंड ढलाई पर गैस का प्रभाव

नियमित उत्पादन में, तांबे की सामग्री पर बुलबुले बाहर निकालना या पिंड कास्टिंग के कारण हो सकते हैं, और तकनीकी अपशिष्ट में आकस्मिक दोष हैं। दीर्घकालिक और असामान्य रूप से बड़ी संख्या में बुलबुले के लिए गुणवत्ता की जिम्मेदारी पिछली प्रक्रिया - कास्टिंग में निहित है, जो तांबे के पिंड में छिद्रों के कारण होती है।

तांबे की पिंड में छिद्र गैस से भरे होते हैं। प्रसंस्करण के बाद छोटे छिद्रों को एक साथ दबाया जा सकता है, लेकिन बाद के प्रसंस्करण चरणों के दौरान सतह दोष - छीलने के रूप में उजागर हो सकते हैं। जब तांबे की पिंड में कई छिद्र होते हैं, तो एक ही समय में बड़े छिद्र भी होंगे। इस समय, एक्सट्रूडेड ट्यूब ब्लैंक के मध्य और पिछले हिस्से में छाले पड़ जाएंगे। ब्लिस्टरिंग ज्यादातर एक्सट्रूज़न दिशा में लगातार वितरित होती है और पीछे के छोर (एक्सट्रूज़न के शेष छोर) की ओर अधिक गंभीर हो जाती है। , और परिधीय दिशा में बुलबुले का वितरण अनियमित है। गंभीर छाले वाले लोगों की मरम्मत नहीं की जा सकती है और उन्हें केवल स्क्रैप किया जा सकता है, जबकि हल्के छाले वाले लोगों की मरम्मत की जाएगी और फिर स्ट्रेचिंग प्रक्रिया में प्रवेश किया जाएगा। हालाँकि, खींचने के दौरान छिलने और समावेशन उजागर हो जाते हैं, जिसका उपज पर अधिक प्रभाव पड़ता है। पानी की सील के साथ छोटे ट्यूब ब्लैंक को बाहर निकालते समय, उच्च शीतलन तीव्रता और छोटे बुलबुले (गैस को इकट्ठा होने और फैलने का समय नहीं होता) के कारण, बाद की कोल्ड रोलिंग-ड्राइंग उत्पादन प्रक्रिया के दौरान छीलने और समावेशन जैसे कई दोष उजागर होते हैं, और ट्यूब समाप्त होती है. आंशिक बंटवारा हुआ. एनीलिंग के बाद, खींचे गए पाइप में बड़ी मात्रा में दाने जैसे छाले दिखाई देंगे। एक्सट्रूडेड बिलेट के फफोले से अंतर यह है कि बुलबुले अधिकतर असंतुलित और छोटे होते हैं। बड़े बुलबुले चावल के दानों की तरह होते हैं और छोटे बुलबुले सुई की नोक की तरह होते हैं। इन्हें नग्न आंखों से पहचानना आसान नहीं है और इन्हें महसूस करके भी पता लगाया जा सकता है।

बुलबुले का निर्माण छिद्र संपीड़न के बाद तापमान और समय के प्रभाव में गैस के पुनः एकत्रीकरण और विस्तार का परिणाम है।

तैयार पाइप (बिना ब्लिस्टरिंग) में दबाव प्रतिरोध, विस्तार और चपटे होने के गुण कम हैं, जो सामग्री की प्लास्टिसिटी के नुकसान को दर्शाता है।

तांबे की ट्यूबों के फफोले का एक अन्य कारण यह है कि पिंड एक सुपरसैचुरेटेड तांबे का ठोस घोल है, जो क्रिस्टल जाली को विकृत करता है, जिससे तीसरे प्रकार का तनाव होता है और प्लास्टिसिटी कम हो जाती है। एक्सट्रूज़न या एनीलिंग के दौरान, तापमान परिवर्तन के कारण, हाइड्रोजन बुलबुले बनाने के लिए एक्सट्रूज़न दिशा के साथ विस्तारित अनाज सीमाओं या समावेशन जैसे इंटरफेस से अवक्षेपित होता है।

तांबे के चूषण के कारण एक्सट्रूज़न बिलेट में बुलबुले बनने लगते हैं। एनील्ड पाइपों में बुलबुले की विशेषता यह है कि मूल रूप से प्रत्येक पाइप में बुलबुले होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उपज में तेज गिरावट होती है और बैचों में स्क्रैपिंग होती है। यह छाले पड़ने के अन्य कारणों से बहुत अलग है।

आकांक्षा को रोकने के उपायों पर सुझाव

तांबे की सिल्लियों में अत्यधिक गैस सामग्री उत्पादन संचालन जैसे कारकों के संयोजन के कारण होती है जो तांबे के पिघलने और कास्टिंग प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं, साथ ही खराब कच्चे माल, कवरिंग एजेंट और सुरक्षात्मक गैसें भी होती हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि उत्पादन सुरक्षा और गुणवत्ता पर आधारित है, सभी प्रतिकूल कारकों को यथासंभव समाप्त किया जाना चाहिए। पूर्णता और सुधार प्रक्रिया से पता चलता है कि पिघला हुआ पूल (प्राथमिक सक्शन) सक्शन पर सबसे अधिक प्रभाव डालता है। इस लिंक के मूल रूप से हल हो जाने के बाद, तांबे के पाइप का बुलबुले काफी कम हो जाता है (बुलबुले कम और छोटे होते हैं)। केवल जब द्वितीयक वायु सक्शन, स्पिंडल बेस और गैसकेट की समस्याएं एक ही समय में हल हो जाती हैं, तो तांबे के पाइप के बुलबुले को पूरी तरह से समाप्त किया जा सकता है।

आकांक्षा को रोकने की कुंजी "वायु स्रोत" को अवरुद्ध करना है। मुख्य उपाय हैं:

(1) इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे को मानकों का पालन करना चाहिए; बुदबुदाती ट्यूबों से पुनर्नवीनीकृत सामग्री का उपयोग लाल तांबे के उत्पादन के लिए नहीं किया जाता है।

(2) लोडिंग सामग्री (सामग्री "तेल-मुक्त, पानी-मुक्त और गैर-मिश्रित होनी चाहिए") को कई बार लोड किया जाना चाहिए और चार्ज द्वारा अवशोषित जल वाष्प को पूरी तरह से खत्म करने के लिए पूरी तरह से भरा जाना चाहिए। भट्ठी को 2 से 3 बार भरने पर ध्यान दें, बहुत अधिक बार न भरें।

(3) कोयला सूखा होना चाहिए (कैल्सीनयुक्त चारकोल को प्राथमिकता दी जाती है)। ***हवा के अंदर जाने, डीऑक्सीडेशन और गर्मी संरक्षण को रोकने की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए 100 मिमी ~ 150 मिमी की कवरिंग मोटाई के साथ, लोडिंग के तुरंत बाद चारकोल जोड़ा जाना चाहिए।

(4) चार्ज पिघलने के बाद भट्टी का दरवाजा समय पर बंद कर देना चाहिए।

(5) कैल्शियम क्लोराइड (डीहाइड्रेटिंग एजेंट) को गैस उत्पादन प्रणाली के ड्रायर में स्थापित किया जाता है और गैस में नमी को अवशोषित करने के लिए समय पर बदल दिया जाता है। गैस हुड को ठीक से कवर किया जाना चाहिए, और हुड में मूल हवा को पूरी तरह से हटाने के लिए डिस्चार्ज से 5 से 10 मिनट पहले गैस चालू कर दी जानी चाहिए।

(6) स्पिंडल बेस को सुखाया जाना चाहिए और गैस से पहले से गरम किया जाना चाहिए, और

तांबे के ब्लॉकों को आधार के रूप में उपयोग किया जाना चाहिए, और चूरा को आधार के रूप में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।