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1、परिचय

आधुनिक उद्योग के निरंतर विकास के साथ, धातु सामग्री की गुणवत्ता और प्रदर्शन की आवश्यकताएं लगातार बढ़ती जा रही हैं। इस्पात और अलौह धातुओं के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में, निरंतर ढलाई तकनीक का विकास स्तर धातु सामग्री की गुणवत्ता और उत्पादन क्षमता को सीधे प्रभावित करता है। निर्वात निरंतर ढलाई तकनीक पारंपरिक निरंतर ढलाई तकनीक पर आधारित है, जिसमें ढलाई के लिए सांचे को निर्वात वातावरण में रखा जाता है। इसके कई महत्वपूर्ण लाभ हैं, जैसे पिघली हुई धातु में गैस की मात्रा कम होना, अशुद्धियों में कमी आना और ढलाई किए गए धातु के टुकड़े की गुणवत्ता में सुधार होना। निर्वात वातावरण में धातु के प्रवाह को सटीक रूप से नियंत्रित करना उच्च गुणवत्ता प्राप्त करने की कुंजी है।वैक्यूम निरंतर ढलाई।

2、वैक्यूम कंटीन्यूअस कास्टिंग तकनीक का अवलोकन

(1)निर्वात सतत ढलाई का सिद्धांत

वैक्यूम कंटीन्यूअस कास्टिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पिघली हुई धातु को निर्वात वातावरण में क्रिस्टलाइज़र में इंजेक्ट किया जाता है और ठंडा होने और जमने की प्रक्रिया द्वारा कास्ट बिलेट बनाया जाता है। निर्वात वातावरण में, पिघली हुई धातु में गैसों की घुलनशीलता कम हो जाती है, जिससे गैसों का निकलना आसान हो जाता है और इस प्रकार कास्ट बिलेट में छिद्रता जैसे दोष कम हो जाते हैं। साथ ही, निर्वात वातावरण पिघली हुई धातु और हवा के बीच संपर्क को भी कम करता है, जिससे ऑक्सीकरण और अशुद्धियों का निर्माण कम हो जाता है।

(2)वैक्यूम निरंतर ढलाई की विशेषताएं

ढलाई की गुणवत्ता में सुधार: छिद्रों और अशुद्धियों जैसे दोषों को कम करना, और ढलाई के घनत्व और शुद्धता को बढ़ाना।

धातुओं की ठोसकरण संरचना में सुधार: यह कणों के आकार को परिष्कृत करने और धातुओं के यांत्रिक गुणों को बढ़ाने के लिए लाभकारी है।

उत्पादन लागत कम करें: बाद के प्रसंस्करण चरणों को कम करें और उत्पादन दक्षता में सुधार करें।

3、धातु-तरल प्रवाह पर निर्वात वातावरण का प्रभाव

(1)गैस में घुलनशीलता में कमी

निर्वात वातावरण में, पिघली हुई धातु में गैसों की घुलनशीलता काफी कम हो जाती है, जिससे गैसों का निकलना और बुलबुले बनना आसान हो जाता है। यदि बुलबुलों को समय पर बाहर नहीं निकाला जा सकता, तो ढलाई में हवा के छेद जैसे दोष उत्पन्न हो जाते हैं, जिससे ढलाई की गुणवत्ता प्रभावित होती है।

(2)सतही तनाव में भिन्नता

निर्वात वातावरण धातु द्रव के पृष्ठ तनाव को बदल देगा, जिससे क्रिस्टलाइज़र में धातु द्रव की प्रवाह अवस्था और जमने की प्रक्रिया प्रभावित होगी। पृष्ठ तनाव में परिवर्तन से पिघली हुई धातु की तन्यता में भी परिवर्तन हो सकता है, जिससे ढाले गए धातु के टुकड़े और क्रिस्टलाइज़र की दीवार के बीच संपर्क की स्थिति प्रभावित होगी।

(3)प्रवाह प्रतिरोध में कमी

निर्वात वातावरण में, पिघली हुई धातु के प्रवाह के लिए हवा का प्रतिरोध कम हो जाता है और पिघली हुई धातु का वेग बढ़ जाता है। इससे अशांति और छींटे जैसी घटनाओं को रोकने के लिए धातु के प्रवाह पर अधिक सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

4、वैक्यूम कंटीन्यूअस कास्टिंग मशीन में धातु प्रवाह के सटीक नियंत्रण के लिए प्रमुख उपकरण और तकनीकी साधन

(1)Crystallizer

क्रिस्टलाइज़र का कार्य

क्रिस्टलाइज़र वैक्यूम कंटीन्यूअस कास्टिंग मशीन का मुख्य घटक है, जिसका प्रमुख कार्य पिघली हुई धातु को ठंडा करके ठोस बनाना है, जिससे ढलाई के लिए ठोस धातु का टुकड़ा तैयार होता है। क्रिस्टलाइज़र का आकार और माप ढलाई के लिए तैयार धातु के टुकड़े की गुणवत्ता और आयामी सटीकता को सीधे प्रभावित करते हैं।

क्रिस्टलाइज़र के लिए डिज़ाइन आवश्यकताएँ

धातु प्रवाह पर सटीक नियंत्रण प्राप्त करने के लिए, क्रिस्टलाइज़र के डिज़ाइन को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:

(1) अच्छी तापीय चालकता: पिघली हुई धातु की ऊष्मा को शीघ्रता से स्थानांतरित करने में सक्षम, ढले हुए बिलेट की शीतलन गति सुनिश्चित करना।

(2) उपयुक्त टेपर: कास्टिंग और क्रिस्टलाइज़र की दीवार के बीच अच्छा संपर्क सुनिश्चित करने और खींचने और रिसाव जैसी घटनाओं को रोकने के लिए कास्टिंग की सिकुड़न विशेषताओं के आधार पर क्रिस्टलाइज़र का टेपर डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

(3) स्थिर तरल स्तर नियंत्रण: सटीक तरल स्तर का पता लगाने और नियंत्रण उपकरणों द्वारा, क्रिस्टलाइज़र में धातु तरल स्तर की स्थिरता बनाए रखी जाती है, जिससे ढलाई की गुणवत्ता की एकरूपता सुनिश्चित होती है।

(2)स्टिक सिस्टम

प्लग का कार्य

क्रिस्टलाइज़र में पिघली हुई धातु के प्रवाह की दर और गति को नियंत्रित करने के लिए स्टॉपर एक महत्वपूर्ण उपकरण है। स्टॉपर की स्थिति को समायोजित करके, धातु के प्रवाह की मात्रा और गति को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

प्लंजर प्रणाली का नियंत्रण सिद्धांत

प्लग रॉड प्रणाली में आमतौर पर एक प्लग रॉड, एक ड्राइव तंत्र और एक नियंत्रण प्रणाली शामिल होती है। नियंत्रण प्रणाली प्रक्रिया की आवश्यकताओं और तरल स्तर का पता लगाने वाले संकेतों के आधार पर ड्राइव तंत्र के माध्यम से प्लग रॉड की स्थिति को समायोजित करती है, जिससे धातु-तरल प्रवाह का सटीक नियंत्रण प्राप्त होता है।

(3)विद्युतचुंबकीय हलचल

विद्युत चुम्बकीय हलचल का सिद्धांत

विद्युतचुंबकीय हलचल, विद्युतचुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत का उपयोग करके तरल धातु में घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने की एक विधि है, जिससे तरल धातु में हलचल उत्पन्न होती है। विद्युतचुंबकीय हलचल पिघली हुई धातु की प्रवाह स्थिति को बेहतर बनाती है, अशुद्धियों को ऊपर उठाने और गैसों को बाहर निकालने में मदद करती है, और ढलाई की गुणवत्ता में सुधार करती है।

विद्युतचुंबकीय हलचल के प्रकार और अनुप्रयोग

विद्युतचुंबकीय सरगर्मी को क्रिस्टलाइज़र विद्युतचुंबकीय सरगर्मी, द्वितीयक शीतलन क्षेत्र विद्युतचुंबकीय सरगर्मी और ठोसकरण छोर विद्युतचुंबकीय सरगर्मी जैसे विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया गया है। विभिन्न प्रक्रिया आवश्यकताओं और ढलाई गुणवत्ता आवश्यकताओं के अनुसार, उपयुक्त प्रकार की विद्युतचुंबकीय सरगर्मी का चयन अनुप्रयोग के लिए किया जा सकता है।

(4)तरल स्तर का पता लगाने और नियंत्रण प्रणाली

तरल स्तर का पता लगाने की विधि

धातु द्रव प्रवाह के सटीक नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए द्रव स्तर का पता लगाना एक महत्वपूर्ण कड़ी है। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली द्रव स्तर का पता लगाने की विधियों में रेडियोधर्मी आइसोटोप का पता लगाना, अल्ट्रासोनिक का पता लगाना, लेजर का पता लगाना आदि शामिल हैं। इन विधियों में उच्च सटीकता और तीव्र प्रतिक्रिया गति के लाभ हैं, और ये क्रिस्टलाइज़र में द्रव धातु के स्तर में होने वाले परिवर्तनों की वास्तविक समय में निगरानी कर सकती हैं।

तरल स्तर नियंत्रण प्रणाली की संरचना और कार्य सिद्धांत

तरल स्तर नियंत्रण प्रणाली में आमतौर पर तरल स्तर सेंसर, नियंत्रक और एक्चुएटर शामिल होते हैं। तरल स्तर सेंसर पता लगाए गए तरल स्तर का संकेत नियंत्रक को भेजता है। नियंत्रक प्रक्रिया की आवश्यकताओं और निर्धारित मानों के अनुसार एक्चुएटर के माध्यम से प्लंजर की स्थिति या अन्य नियंत्रण मापदंडों को समायोजित करता है, जिससे धातु के तरल स्तर का स्थिर नियंत्रण प्राप्त होता है।

5、वैक्यूम कंटीन्यूअस कास्टिंग मशीन में धातु प्रवाह के सटीक नियंत्रण के लिए प्रक्रिया अनुकूलन

(1)डालने के मापदंडों को अनुकूलित करें

डालने का तापमान: डालने के तापमान पर उचित नियंत्रण से धातु के तरल की तरलता और भरने की क्षमता सुनिश्चित की जा सकती है, जबकि अत्यधिक तापमान से बचा जा सकता है जो धातु के तरल के ऑक्सीकरण और सोखने का कारण बन सकता है।

ढलाई की गति: ढलाई के लिए इस्तेमाल होने वाले धातु के टुकड़े के आकार और गुणवत्ता की आवश्यकताओं के आधार पर उचित ढलाई गति का चयन करें। अत्यधिक ढलाई गति से धातु का प्रवाह अस्थिर हो सकता है, जिससे अशांति और छींटे पड़ सकते हैं; बहुत धीमी ढलाई गति से उत्पादन क्षमता प्रभावित होगी।

(2)क्रिस्टलाइज़र की शीतलन प्रणाली में सुधार करें

शीतलन जल प्रवाह दर और प्रवाह दर का नियंत्रण: ढलाई बिलेट की ठोसकरण विशेषताओं और गुणवत्ता आवश्यकताओं के आधार पर, ढलाई बिलेट की शीतलन गति और एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए शीतलन जल प्रवाह दर और क्रिस्टलाइज़र की प्रवाह दर को उचित रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

शीतलन विधियों का चयन: जल शीतलन और एरोसोल शीतलन जैसी विभिन्न शीतलन विधियों का उपयोग किया जा सकता है, और विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर चयन और अनुकूलन किया जा सकता है।

(3)विद्युत चुम्बकीय सरगर्मी और प्लग रॉड प्रणाली का सहयोगात्मक नियंत्रण

विद्युत चुम्बकीय सरगर्मी मापदंडों का अनुकूलन: ढलाई सामग्री की गुणवत्ता आवश्यकताओं और प्रक्रिया विशेषताओं के आधार पर, विद्युत चुम्बकीय सरगर्मी की आवृत्ति, तीव्रता और सरगर्मी विधि को अनुकूलित करें ताकि इसके कार्य का पूर्ण उपयोग किया जा सके।

प्लग सिस्टम और विद्युत चुम्बकीय सरगर्मी का सहयोगात्मक नियंत्रण: एक उचित नियंत्रण रणनीति के माध्यम से, धातु प्रवाह की स्थिरता और ढलाई की गुणवत्ता में सुधार के लिए प्लग सिस्टम और विद्युत चुम्बकीय सरगर्मी के सहयोगात्मक कार्य को प्राप्त किया जा सकता है।

6、निष्कर्ष

निर्वात वातावरण में धातु प्रवाह का सटीक नियंत्रणवैक्यूम निरंतर कास्टिंग मशीनउच्च गुणवत्ता वाले बिलेट उत्पादन की कुंजी है। क्रिस्टलाइज़र, स्टॉपर सिस्टम, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्टिरिंग, लिक्विड लेवल डिटेक्शन और कंट्रोल सिस्टम जैसे प्रमुख उपकरणों और तकनीकी साधनों के उपयोग के साथ-साथ प्रक्रिया अनुकूलन के माध्यम से, धातु प्रवाह का सटीक नियंत्रण प्रभावी ढंग से प्राप्त किया जा सकता है। भविष्य में, बुद्धिमान प्रौद्योगिकी के विकास और नई सामग्रियों के अनुप्रयोग के साथ, वैक्यूम निरंतर कास्टिंग प्रौद्योगिकी में नवाचार और सुधार जारी रहेगा, जिससे धातु सामग्रियों के उत्पादन के लिए अधिक विश्वसनीय और कुशल तकनीकी सहायता प्रदान की जा सकेगी। साथ ही, हमें उच्च तकनीकी कठिनाई, उच्च लागत और प्रतिभा की कमी जैसी चुनौतियों का भी सामना करना होगा, और निरंतर प्रयासों और नवाचार के माध्यम से वैक्यूम निरंतर कास्टिंग प्रौद्योगिकी के विकास और अनुप्रयोग को बढ़ावा देना होगा।