एक रेफ्रेक्टरी नोजल म्हणजे काय?

रेफ्रेक्टरी नोजलचे नाव त्याच्या फंक्शनमधून येते - "नोजल" ​​हा शब्द वितळलेल्या चॅनेलच्या भूमिकेचे स्पष्टपणे वर्णन करते, तर "रेफ्रेक्टरी" उच्च तापमान वातावरणात त्याच्या टिकाऊपणावर प्रकाश टाकते. त्याच्या विशिष्ट वापरानुसार, रेफ्रेक्टरी नोजल बर्‍याच प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात, जसे की अप्पर नोजल, लोअर नोजल, कलेक्टर नोजल, बुडलेल्या एंट्री नोजल्स (एसईएन) इत्यादी प्रत्येक प्रकारात वेगवेगळ्या प्रक्रियेच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी रचना आणि सामग्रीमध्ये फरक आहे.

एक रेफ्रेक्टरी नोजल म्हणजे काय?

रेफ्रेक्टरी नोजल हे एक रेफ्रेक्टरी मटेरियल उत्पादन आहे जे उच्च-तापमान पिघळलेल्या धातू (जसे की पिघळलेले स्टील, पिघळलेले लोह) किंवा नॉन-मेटलिक वितळलेल्या प्रवाह नियंत्रणासाठी, सामान्यत: मेटलर्जिकल उपकरणांच्या आउटलेटमध्ये किंवा स्लाइडिंग नोजल सिस्टममध्ये स्थापित केले जाते (जसे की लाडल, कन्व्हर्टर, टंडिश).

हे प्रवाह दर, प्रवाह दर आणि वितळण्याच्या प्रवाहाच्या दिशेने अचूकपणे नियंत्रित करून स्मेलिंग आणि कास्टिंग प्रक्रियेची स्थिरता आणि सुरक्षितता सुनिश्चित करते. रेफ्रेक्टरी नोजलना केवळ अत्यधिक तापमान (सामान्यत: 1500 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त) सहन करण्याची आवश्यकता नाही, परंतु रासायनिक इरोशन, मेकॅनिकल स्कॉरिंग आणि वितळलेल्या आणि स्लॅगमधून थर्मल शॉक नुकसान देखील प्रतिकार करणे आवश्यक आहे.

रेफ्रेक्टरी नोजलची रचना आणि सामग्री

रेफ्रेक्टरी नोजलची कार्यक्षमता थेट त्यांच्या सामग्रीची निवड आणि स्ट्रक्चरल डिझाइनवर अवलंबून असते. खाली त्याचे मुख्य घटक आणि भौतिक वैशिष्ट्ये आहेत:

1. मुख्य सामग्री

अ‍ॅल्युमिनियम कार्बन (अल ₂o₃-c): उच्च-शुद्धता एल्युमिना (अल्युओ) मुख्य घटक म्हणून वापरली जाते आणि कार्बन सामग्री (जसे की ग्रेफाइट) थर्मल शॉक प्रतिरोध आणि इरोशन प्रतिरोध वाढविण्यासाठी जोडले जाते. अ‍ॅल्युमिनियम कार्बन नोजल मोठ्या प्रमाणात लाडल्स आणि टंडिशमध्ये वापरले जातात आणि सामान्य कार्बन स्टील कास्ट करण्यासाठी योग्य आहेत.
अॅल्युमिनियम झिरकोनियम कार्बन (अलओओ-झ्रो-सी): झिरकोनियम ऑक्साईड (झ्रो) उच्च तापमान इरोशन आणि थर्मल शॉकचा प्रतिकार सुधारण्यासाठी अॅल्युमिनियम कार्बनमध्ये जोडला जातो आणि उच्च मॅंगनीज स्टील किंवा इतर विशेष स्टीलच्या ग्रेडसाठी योग्य आहे.
उच्च-एल्युमिना: मुख्य कच्चा माल म्हणून उच्च-एल्युमिना बॉक्साइटसह, ते कमी-आवश्यकतेच्या प्रसंगी किंवा सामान्य कार्बन स्टील कास्टिंगसाठी योग्य आहे आणि कमी किंमत आहे.
मॅग्नेशियम-कार्बन (एमजीओ-सी): मॅट्रिक्स म्हणून मॅग्नेशियम ऑक्साईड (एमजीओ) सह, कार्बन सामग्री जोडली जाते, उच्च-अल्कॅलिटी स्लॅग वातावरणासाठी किंवा विशेष स्टीलच्या ग्रेडसाठी योग्य.
फ्यूज्ड क्वार्ट्ज: काही कमी-कार्बन स्टील किंवा नॉन-फेरस मिश्र धातुंना कास्ट करण्यासाठी वापरले जाते, त्यात चांगले थर्मल शॉक प्रतिरोध आहे, परंतु कमकुवत इरोशन प्रतिकार आहे.
संमिश्र साहित्य: जसे की झिरकोनियम ऑक्साईड कोर आणि उच्च-अल्युमिनियम बाह्य थरसह संमिश्र नोजल, कार्यक्षमता अनुकूल करण्यासाठी भिन्न सामग्रीचे फायदे एकत्र करणे.

2. स्ट्रक्चरल डिझाइन

रेफ्रेक्टरी नोजलवितळलेल्या प्रवाह दरावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी सामान्यत: दंडगोलाकार किंवा शंकूच्या आकाराचे असतात (आतमध्ये अचूक प्रवाह वाहिन्या (अपर्चर सामान्यत: 10-100 मिमी असतात) असतात. काही नोजल (जसे की विसर्जन नोजल) क्रिस्टलायझरमध्ये पिघळलेल्या स्टीलचे प्रवाह फील्ड वितरण अनुकूल करण्यासाठी साइड होल किंवा लंबवर्तुळाकार आउटलेट सारख्या विशेष आकारांसह डिझाइन केलेले आहेत. यांत्रिक सामर्थ्य वाढविण्यासाठी आणि थर्मल शॉक क्रॅकिंगला प्रतिबंधित करण्यासाठी बाह्य थर मेटल स्लीव्हने (जसे की लोखंडी बाही) झाकलेले असू शकते.

3. फंक्शनल itive डिटिव्ह

कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी, खालील itive डिटिव्ह बर्‍याचदा रेफ्रेक्टरी नोजलमध्ये जोडले जातात:

अँटिऑक्सिडेंट्स: जसे की सिलिकॉन (एसआय) आणि अ‍ॅल्युमिनियम (एएल) पावडर, उच्च तापमानात कार्बन सामग्री ऑक्सिडायझिंगपासून रोखण्यासाठी.

स्टेबिलायझर्सः थर्मल शॉक प्रतिरोध आणि इरोशन प्रतिरोध वाढविण्यासाठी कॅल्शियम (सीएओ) आणि मॅग्नेशियम (एमजीओ) सारख्या ऑक्साईड्ससारखे.

बाइंडर्स: जसे रेजिन आणि डामर, मोल्डिंग सामर्थ्य आणि उच्च-तापमान स्थिरता सुधारण्यासाठी.

रेफ्रेक्टरी नोजलची कार्ये

रेफ्रेक्टरी नोजल उच्च-तापमान मेटलर्जिकल प्रक्रियेत एकाधिक की फंक्शन्स करतात:

1. प्रवाह नियंत्रण

रेफ्रेक्टरी नोजल्स त्यांच्या अंतर्गत प्रवाह चॅनेलच्या आकार आणि आकाराद्वारे वितळण्याचे प्रवाह दर आणि प्रवाह अचूकपणे नियंत्रित करतात. उदाहरणार्थ, सतत कास्टिंग प्रक्रियेमध्ये, बुडलेल्या नोजलने स्लाइडिंग नोजल सिस्टमला सहकार्य केले आहे ज्यायोगे पिघळलेले स्टील क्रिस्टलायझरमध्ये प्रवेश करते ज्यायोगे वेगवान किंवा खूप हळूमुळे होणारे दोष टाळता येतात.

2. वितळण्याचे रक्षण करा

पाण्यात बुडलेले नोजल क्रिस्टलायझरमध्ये खोलवर जाते जेणेकरून पिघळलेल्या स्टीलला हवेच्या संपर्कात येण्यापासून रोखता येते, ऑक्सिडेशन आणि समावेश निर्मिती कमी होते आणि बिलेटची गुणवत्ता सुधारते. याव्यतिरिक्त, नोजलच्या आतील भिंतीची गुळगुळीत डिझाइनमुळे वितळलेल्या प्रवाहामध्ये अशांतता कमी होते आणि स्लॅग समाविष्ट होण्याचा धोका कमी होतो.

3. उच्च तापमान आणि इरोशन प्रतिकार

दरेफ्रेक्टरी नोजल1500-1700 ° से. सामग्रीचा उच्च अपवर्तकता आणि इरोशन प्रतिकार हे सुनिश्चित करते की ते एकाधिक कास्टिंग दरम्यान स्थिर राहते आणि त्याच्या सेवा जीवन वाढवते.

4. थर्मल शॉक स्थिरता

जेव्हा लाडल बदलली जाते किंवा कास्टिंग सुरू होते आणि थांबविली जाते, तेव्हा नोजलला तापमानात तीव्र बदल होईल. उच्च-गुणवत्तेच्या रेफ्रेक्टरी नोजल मटेरियल फॉर्म्युलेशन आणि स्ट्रक्चरल डिझाइनचे अनुकूलन करून थर्मल शॉक क्रॅकिंगचा धोका कमी करतात.

5. क्लोगिंगला प्रतिबंधित करा

उच्च-अॅल्युमिनियम स्टील किंवा कॅल्शियमयुक्त स्टीलसाठी, पिघळलेल्या स्टीलमध्ये एल्युमिना समावेश तयार केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे नोजल क्लोगिंग होते. रेफ्रेक्टरी नोजल बर्‍याचदा कमी-वितळविणारे बिंदू पदार्थ तयार करून (जसे की सीएओ · अल ₂ओ) तयार करून क्लोजिंग रोखण्यासाठी अँटी-आसंजन सामग्री (जसे की सीएओ असलेले संमिश्र साहित्य) वापरतात.

रेफ्रेक्टरी नोजलची अनुप्रयोग फील्ड

रेफ्रेक्टरी नोजल खालील क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात:

1. लोह आणि स्टील मेटलर्जी

लाडल: वरील आणि खालच्या नोजलचा वापर लाडच्या तळाशी केला जातो आणि टंडिशला वितळलेल्या स्टीलचा प्रवाह नियंत्रित करण्यासाठी स्लाइडिंग नोजल सिस्टमला सहकार्य करा.
टंडिश: सतत कास्टिंग प्रक्रियेस अनुकूलित करण्यासाठी टंडिशमधून क्रिस्टलायझरमध्ये वितळलेल्या स्टीलचे हस्तांतरण करण्यासाठी एकत्रित नोजल आणि विसर्जित नोजलचा वापर केला जातो.
कन्व्हर्टर आणि इलेक्ट्रिक फर्नेस: स्टीलच्या आउटलेटसाठी उच्च-तापमान वितळलेल्या लोह आणि स्लॅगच्या धूपाचा प्रतिकार करण्यासाठी रेफ्रेक्टरी नोजलचा वापर केला जातो.

2. नॉन-फेरस मेटल गंध

अ‍ॅल्युमिनियम, तांबे आणि मॅग्नेशियम सारख्या नॉन-फेरस धातूंच्या गंधात, रेफ्रेक्टरी नोजल वितळलेल्या ट्रान्समिशन आणि कास्टिंगसाठी वापरले जातात, जसे की अ‍ॅल्युमिनियम अ‍ॅलोय कास्टिंगमधील मार्गदर्शक नोजल.

3. ग्लास आणि सिरेमिक उद्योग

रेफ्रेक्टरी नोजल्सचा वापर उच्च-तापमान काच किंवा सिरेमिक वितळण्याच्या प्रवाह नियंत्रणासाठी केला जातो आणि त्यामध्ये अत्यंत उच्च गंज प्रतिरोध आणि मितीय स्थिरता असणे आवश्यक आहे.

4. इतर उच्च-तापमान उद्योग

जसे की कचरा इन्सिनेटर, रासायनिक उच्च-तापमान अणुभट्ट्या इ., रेफ्रेक्टरी नोजल उच्च-तापमान द्रवपदार्थाचे स्त्राव किंवा प्रसारण नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जातात.

रेफ्रेक्टरी नोजलची उत्पादन प्रक्रिया

रेफ्रेक्टरी नोजलच्या उत्पादनात त्यांची कार्यक्षमता औद्योगिक मानकांची पूर्तता होईल हे सुनिश्चित करण्यासाठी बर्‍याच जटिल प्रक्रियेचा समावेश आहे:

1. कच्चा माल निवड आणि घटक
उच्च-शुद्धता एल्युमिना, झिरकोनियम ऑक्साईड, ग्रेफाइट आणि इतर कच्चा माल निवडा आणि अशुद्धता सामग्रीवर काटेकोरपणे नियंत्रण ठेवा. फॉर्म्युला रेशोनुसार अँटीऑक्सिडेंट्स, बाइंडर इ. जोडा आणि समान रीतीने मिसळा.

2. मोल्डिंग
नोजलची रचना दाट आहे आणि प्रवाह चॅनेल अचूक आहे हे सुनिश्चित करण्यासाठी आयसोस्टॅटिक प्रेसिंग किंवा उच्च-दाब मोल्डिंग तंत्रज्ञान वापरा. काही नोजल (जसे की विसर्जन नोजल) अचूक मोल्ड्सद्वारे जटिल आकारात तयार करणे आवश्यक आहे.

3. सिन्टरिंग
ऑक्सिजन-मुक्त किंवा संरक्षणात्मक वातावरणात (जसे की नायट्रोजन) उच्च तापमानात (1400-1800 डिग्री सेल्सियस) सिन्टरिंगमुळे भौतिक सामर्थ्य आणि थर्मल शॉक प्रतिरोध वाढते. काही उत्पादने कार्यप्रदर्शनास अधिक अनुकूल करण्यासाठी दुय्यम सिन्टरिंग किंवा उष्णता उपचार वापरतात.

4. पृष्ठभाग उपचार
फ्लो चॅनेल पॉलिश करा किंवा गंज प्रतिरोध आणि तरलता सुधारण्यासाठी अँटी-आसंजन थर (जसे की झ्रो कोटिंग) लागू करा. बाह्य थर मेटल स्लीव्ह किंवा अँटी-ऑक्सिडेशन उपचारांनी झाकलेले असू शकते.

5. गुणवत्ता तपासणी
नोजलची पोर्सिटी, क्रॅक आणि मितीय अचूकता एक्स-रे आणि अल्ट्रासाऊंड सारख्या विना-विध्वंसक चाचणी पद्धतींनी तपासली जाते. रेफ्रेक्टरी कामगिरी आणि इरोशन रेझिस्टन्स प्रयोगशाळेच्या सिम्युलेशन चाचण्यांद्वारे सत्यापित केले जातात.

रेफ्रेक्टरी नोजलचे फायदे

उच्च-तापमान उद्योगांमधील रेफ्रेक्टरी नोजलचा विस्तृत अनुप्रयोग त्याच्या खालील फायद्यांमधून आहे:

उच्च टिकाऊपणा: उच्च-गुणवत्तेची सामग्री आणि प्रक्रिया हे सुनिश्चित करतात की अत्यंत वातावरणात नोजल बर्‍याच काळासाठी वापरल्या जाऊ शकतात आणि एकल जीवन कित्येक तासांपर्यंत पोहोचू शकते.
अचूक नियंत्रण: फ्लो चॅनेल डिझाइनची अचूकता वितळण्याच्या प्रवाहाची स्थिरता सुनिश्चित करते आणि उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारते.
इरोशन रेझिस्टन्सः त्याला रासायनिक धूप आणि पिघळलेल्या स्टील आणि स्लॅगच्या यांत्रिक इरोशनचा तीव्र प्रतिकार आहे, ज्यामुळे देखभाल खर्च कमी होतो.
थर्मल शॉक स्थिरता: ऑप्टिमाइझ्ड मटेरियल फॉर्म्युला थर्मल शॉक क्रॅकिंगचा धोका कमी करते आणि वारंवार स्टार्ट-स्टॉपच्या प्रक्रियेच्या आवश्यकतांमध्ये रुपांतर करते.
डायव्हर्सिफाइड डिझाइन: विविध प्रकारचे आणि वैशिष्ट्यांचे नोजल विविध प्रक्रिया आवश्यकता पूर्ण करतात आणि अनुप्रयोग परिस्थितीची विस्तृत श्रेणी असते.

उच्च-तापमान उद्योगाचा मुख्य घटक म्हणून, रेफ्रेक्टरी नोजल उच्च तापमान प्रतिरोध, गंज प्रतिरोध आणि प्रवाह नियंत्रण यासारख्या एकाधिक कार्ये समाकलित करते. लोह आणि स्टील धातुविज्ञान, नॉन-फेरस मेटल स्मेलिंग आणि इतर उद्योगांमधील हा एक अपरिहार्य "पडद्यामागील नायक" आहे.