फाउंड्री उद्योग में इंडक्शन भट्टियों के व्यापक अनुप्रयोग के साथ, अस्तर सामग्री के उपयोग का भी गंभीर परीक्षण किया गया है। उपयोग की प्रक्रिया में, इंडक्शन भट्टी अस्तर सामग्री में अक्सर दरारें, छीलने, स्थानीय या समग्र गंभीर क्षरण और तरल धातु घुसपैठ जैसी समस्याएं होती हैं, जो अस्तर के सामान्य उपयोग को प्रभावित करती हैं। गंभीर मामलों में, सुरक्षा दुर्घटनाएँ भी हो सकती हैं। इस कारण से, इंडक्शन फर्नेस लाइनिंग की कई सामान्य समस्याओं का उनके कारणों के लिए विश्लेषण किया जाता है।
सामान्य समस्याएँ, कारण विश्लेषण और समाधान
चाहे वह अम्लीय, क्षारीय या तटस्थ अस्तर हो, दरारें प्रेरण भट्टियों की सबसे आम समस्या हैं। इंडक्शन फर्नेस लाइनिंग में दरारें तीन प्रकार की होती हैं: अनुदैर्ध्य, अनुप्रस्थ और अनियमित। जब उच्च तापमान वाली परत तेजी से ठंडी हो जाती है, तो थर्मल विस्तार और संकुचन के कारण दरारें पड़ सकती हैं। इस प्रकार की दरार सामान्यतः अनुदैर्ध्य होती है। सही कोल्ड फर्नेस स्टार्टअप प्रक्रिया को अपनाकर 2 मिमी से कम की अनुदैर्ध्य दरारें ठीक की जा सकती हैं। यदि दरार 2 मिमी से अधिक है, तो इसे संबंधित मरम्मत सामग्री से ठीक करने की आवश्यकता है।
भट्ठी के अस्तर में अनुप्रस्थ दरारों के कई कारण हैं। यह गलत भट्टी निर्माण विधियों के कारण हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री का स्तरीकरण हो सकता है; या क्योंकि भट्ठी के मुंह पर पिछली परत के लिए कोई ठंडा पानी नहीं है, उपयोग के दौरान यह सिकुड़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप ठंडा होने के बाद भट्ठी की परत में सिकुड़न और तनाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप अनुप्रस्थ दरारें होती हैं। इसके अलावा, भट्ठी के ऊपरी और निचले हिस्सों के बीच तापमान का अंतर बहुत बड़ा है, और भट्ठी बंद होने के बाद मिश्र धातु तरल बाहर नहीं डाला जाता है, जिससे अनुप्रस्थ दरारें भी हो सकती हैं। कोल्ड फर्नेस स्टार्ट-अप द्वारा अनुप्रस्थ दरारों को ठीक करना मुश्किल होता है और इसकी मरम्मत की आवश्यकता होती है। इंडक्शन भट्टी गलाने के दौरान, चार्जिंग के दौरान अस्तर पर यांत्रिक प्रभाव से प्रभावित भागों में अनियमित दरारें हो सकती हैं। इसके अलावा, यदि भट्टी निर्माण प्रक्रिया के दौरान अस्तर सामग्री में अशुद्धियाँ लायी जाती हैं, तो यह उपयोग के बाद अनियमित दरारें भी पैदा करेंगी। इस प्रकार की दरार बहुत खतरनाक होती है। गंभीर मामलों में, यह तरल धातु के रिसाव का कारण भी बन सकता है और भट्टी की बॉडी को नुकसान पहुंचा सकता है।
स्पैलिंग
नई लाइनिंग की सिंटरिंग के प्रारंभिक चरण में, सिंटरिंग परत बहुत पतली होती है। यदि यह आवेश के किसी बड़े टुकड़े से टकराता है, तो अस्तर को छीलना आसान होता है। पहली भट्टी बेकिंग के दौरान यह स्थिति विशेष रूप से गंभीर होती है। भट्ठी अस्तर के उपयोग के मध्य और देर के चरणों में, यदि भट्ठी अस्तर की पापी परत तरल धातु द्वारा घुसपैठ की जाती है और खराब हो जाती है, तो अंदर और बाहर थर्मल विस्तार गुणांक में अंतर बहुत बड़ा होता है, और यह भी छील जाएगा जब गर्म.
तरल धातु घुसपैठ
भट्ठी की परत में तरल धातु का प्रवेश मुख्य रूप से होता है क्योंकि भट्ठी की परत पर्याप्त घनी नहीं होती है, जो निर्माण की गुणवत्ता से संबंधित है। अम्लीय भट्ठी अस्तर के लिए, पहली भट्ठी बेकिंग के लिए 870 डिग्री से पहले हीटिंग दर बहुत तेज है, और -क्वार्ट्ज चरण को समय पर -ट्रिडाइमाइट में पूरी तरह से परिवर्तित नहीं किया गया है। गलाने की प्रक्रिया के दौरान, तरल धातु का उत्पादन -क्वार्ट्ज चरण के -क्रिस्टोबलाइट में परिवर्तन के कारण होने वाले आयतन विस्तार के साथ होता है, और संरचना ढीली होती है, जिससे भट्ठी के अस्तर की दुर्दम्य सामग्री में घुसपैठ करना बहुत आसान होता है। कम पिघलने बिंदु वाली अलौह धातुओं को पिघलाते समय, यह स्थिति उत्पन्न हो सकती है: भट्ठी की परत सिंटरिंग धातु से पहले पिघल गई है, जिससे सीधे तौर पर भट्ठी की परत में तरल धातु की घुसपैठ हो जाएगी। उचित निर्माण और फर्नेस बेकिंग तकनीक के उपयोग से ऐसी स्थितियों से काफी हद तक बचा जा सकेगा।
भट्ठी की परत के मध्य और निचले हिस्से का क्षरण
प्रेरण भट्ठी के उपयोग के दौरान, गलाने की प्रक्रिया के दौरान चार्ज और चार्ज मचान को जोड़ने का अनुचित क्रम भट्ठी के मध्य और निचले हिस्से में तापमान को बहुत अधिक कर देगा, जिसके परिणामस्वरूप तरल चरण की उपस्थिति होगी। अस्तर सामग्री, जो उच्च तापमान वाले तरल धातु के घर्षण से गंभीर रूप से नष्ट हो जाएगी। इसके अलावा, यदि भट्ठी निर्माण प्रक्रिया के दौरान निचली परत को कसकर नहीं बांधा गया है और अस्तर की ताकत अपर्याप्त है, तो यह स्थिति भी हो सकती है।
अस्तर का समग्र क्षरण
प्रेरण भट्ठी अस्तर का समग्र क्षरण तीन मुख्य कारकों से बना है: आंतरिक तरल धातु के विद्युत चुम्बकीय सरगर्मी से उत्पन्न घर्षण के कारण अस्तर सामग्री का सामान्य घिसाव, कुछ मिश्र धातु घटकों और दुर्दम्य सामग्री के बीच प्रतिक्रिया, और क्षरण गलाने की प्रक्रिया के दौरान स्लैग के कारण होने वाली दुर्दम्य सामग्री। लोहा बनाने में प्रयुक्त अम्लीय अस्तर के लिए: SiO2+C→SiO(g)+CO(g) यह प्रतिक्रिया जटिल रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला का योग है। मानक दबाव पर, प्रारंभिक प्रतिक्रिया तापमान 1481 डिग्री है। जब भट्ठी में तापमान इस तापमान से अधिक हो जाता है, तो यह प्रतिक्रिया अस्तर की खपत के मुख्य कारकों में से एक है। स्लैग और दुर्दम्य सामग्रियों के बीच प्रतिक्रिया बहुत जटिल है, और यह कुछ विशेष मिश्र धातुओं के गलाने के दौरान भट्ठी के अस्तर के जीवन को छोटा करने में भी एक महत्वपूर्ण कारक है। अम्लीय अस्तर सामग्री लोहे, तांबे और अन्य धातुओं को अम्लीय या तटस्थ स्लैग के साथ गलाने के लिए उपयुक्त हैं; क्षारीय अस्तर सामग्री का उपयोग मैंगनीज स्टील जैसे क्षारीय स्लैग के साथ धातुओं को गलाने के लिए किया जाता है; तटस्थ अस्तर सामग्री विशेष स्टील ग्रेड को गलाने के लिए बड़ी भट्टियों के लिए उपयुक्त हैं। केवल विभिन्न फर्नेस चार्ज के अनुसार उपयुक्त दुर्दम्य सामग्री का चयन करके अपेक्षाकृत लंबी अस्तर जीवन प्राप्त किया जा सकता है।
निष्कर्ष
इंडक्शन फर्नेस लाइनिंग के उपयोग के दौरान, अधिकांश समस्याएं फर्नेस निर्माण या उपयोग के दौरान अनुचित संचालन के कारण होती हैं। यदि उपयुक्त सामग्रियों का चयन किया जाता है, उचित भट्ठी निर्माण तकनीक को अपनाया जाता है, और उचित गलाने की तकनीक का उपयोग किया जाता है, तो उपयोग के दौरान अस्तर की गुणवत्ता की समस्याओं से बचा जा सकता है और अस्तर की सेवा जीवन में सुधार किया जा सकता है।
