441 सिलिकॉन धातु: गलाने की प्रक्रिया और गांठ के आकार के वितरण के बीच संबंध को समझना

की खरीद में441 सिलिकॉन धातु, क्रय कर्मी अक्सर केवल रासायनिक विशिष्टताओं (Fe 0.4% से कम या उसके बराबर, Al 0.4% से कम या उसके बराबर, Ca 0.1% से कम या उसके बराबर) पर ध्यान केंद्रित करते हैं, समान रूप से महत्वपूर्ण पैरामीटर की उपेक्षा करते हैं: आकार वितरण। धातुकर्म इंजीनियरों के लिए, सिलिकॉन धातु के एक बैग का आकार न केवल परिवहन और फीडिंग की सुविधा का मामला है, बल्कि अपस्ट्रीम गलाने की प्रक्रियाओं की स्थिरता का प्रत्यक्ष प्रतिबिंब भी है। अधिक कुचले हुए पाउडर का अर्थ है पिघलने में होने वाली हानि में वृद्धि, जबकि अधिक आकार की गांठें प्रेरण भट्ठी में पिघलने में देरी का कारण बन सकती हैं।

सिलिकॉन धातु 441 धातुकर्म ग्रेड सिलिकॉन से संबंधित है, और इसकी मुख्य उत्पादन प्रक्रिया कार्बोथर्मल कटौती विधि है। पूरी प्रक्रिया एक बड़े जलमग्न आर्क भट्टी में पूरी की जाती है। Si441 ग्रेड के लिए 0.1% से कम या उसके बराबर कैल्शियम सामग्री की आवश्यकता होती है, जो कि 0.3% से बहुत कम है।सिलिकॉन धातु 553. इसका मतलब यह है कि गलाने की प्रक्रिया के दौरान अधिक कठोर भट्टी चार्ज शुद्धि या अतिरिक्त शोधन उपचार आवश्यक हैं। कई उच्च गुणवत्ता वाले सिलिकॉन441 उत्पादन के दौरान बॉटम{4}ब्लोइंग रिफाइनिंग प्रक्रिया से गुजरते हैं। इसमें पारगम्य ईंटों के माध्यम से पिघले हुए सिलिकॉन में ऑक्सीजन और हवा के मिश्रण को प्रवाहित करना, प्रतिक्रिया को तेज करने और एल्यूमीनियम और कैल्शियम जैसी अशुद्धियों को दूर करने के लिए बुलबुला आंदोलन का उपयोग करना शामिल है। यह प्रक्रिया सीधे क्रिस्टल आकृति विज्ञान और परिणामी सिलिकॉन पिंड के घनत्व को प्रभावित करती है।

कास्टिंग और कूलिंग

तरल सिलिकॉन भट्टी से बाहर निकलने के बाद, इसे सिलिकॉन सिल्लियों में डाला जाता है। पिंड के प्रारंभिक दाने के आकार को निर्धारित करने में शीतलन दर महत्वपूर्ण है:

धीमी गति से शीतलन:

आमतौर पर, डाई कास्टिंग का उपयोग किया जाता है। सिलिकॉन पिंड एक सांचे में धीरे-धीरे ठंडा होता है, जिससे एक मोटे स्तंभ जैसी क्रिस्टल संरचना बनती है। इस संरचना में कम आंतरिक तनाव होता है, लेकिन बाद में कुचलने के दौरान, दरारें अनाज की सीमाओं के साथ आसानी से फैल जाती हैं, जिससे कम पाउडर के साथ अपेक्षाकृत नियमित रूप से बड़े टुकड़े बनते हैं।

तीव्र शीतलन:

कुछ निरंतर उत्पादन प्रक्रियाओं या पतले पिंड के ठंडा होने से महीन दाने वाली संरचना का निर्माण हो सकता है। महीन दाने वाला सिलिकॉन सख्त और अधिक भंगुर होता है, जिससे यांत्रिक कुचलने के दौरान अनियमित टुकड़े और महीन पाउडर बनने की संभावना अधिक होती है।

यांत्रिक क्रशिंग

ग्राहक द्वारा आवश्यक आकार, जैसे 10-50 मिमी या 10-100 मिमी प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन सिल्लियों को कुचला और जांचा जाना चाहिए।

प्रक्रिया-संबंधित:

गलाने की प्रक्रिया द्वारा निर्धारित मूल क्रिस्टल संरचना, सीधे कुचलने में आसानी और पाउडर की उपज निर्धारित करती है।

यदि गलाने का तापमान असमान रूप से नियंत्रित है या शोधन अत्यधिक नियंत्रित है, तो सिलिकॉन पिंड के अंदर सूक्ष्म दरारें या अशुद्धता पृथक्करण मौजूद हो सकता है। जबड़े को कुचलने के दौरान, इससे अधिक कुचलना आसान हो जाता है, जिससे बड़ी संख्या में छोटे टुकड़े और 10 मिमी से छोटा पाउडर बनता है।

उच्च गुणवत्ता, अच्छी तरह से क्रिस्टलीकृत 441 सिलिकॉन सिल्लियां एक केंद्रित कण आकार वितरण के साथ, कुचलने के दौरान अधिक लक्ष्य आकार के टुकड़े (उदाहरण के लिए, 20-80 मिमी) का उत्पादन करती हैं।

आकार वितरण

एक स्थिर 441 सिलिकॉन धातु आपूर्तिकर्ता के पास सामान्य और केंद्रित कण आकार वितरण होना चाहिए। यदि किसी बैच में कोई चरम स्थिति उत्पन्न होती है:

Too many oversized pieces (>100मिमी):

यह भट्ठी से बाहर निकलने के बाद अत्यधिक लंबे समय तक ठंडा होने या क्रशिंग और स्क्रीनिंग प्रक्रिया में अपर्याप्त गुणवत्ता नियंत्रण का संकेत दे सकता है।

अत्यधिक पाउडर (<5mm): This may indicate:

सिलिकॉन पिंड की खराब क्रिस्टलीयता और ढीली बनावट (कच्चे माल या गलाने की समस्या)।

अत्यधिक कठोर कुचलने की प्रक्रिया, अत्यधिक अपशिष्ट उत्पन्न करती है, आपूर्तिकर्ता वजन बढ़ाने के लिए पाउडर मिलाता है।

जलाओ और उपज दो

एल्यूमीनियम मिश्र धातु पिघलने में (उदाहरण के लिए, एक मध्यम आवृत्ति भट्टी में), सिलिकॉन धातु का विशिष्ट सतह क्षेत्र ऑक्सीकरण हानि निर्धारित करता है।

बारीक पाउडर (<3mm):

बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र, पिघले हुए एल्युमीनियम के साथ जुड़ने पर आसानी से तुरंत ऑक्सीकृत हो जाता है, जिससे स्लैग बनता है और सिलिकॉन की उपज कम हो जाती है। उद्योग के अनुमान से पता चलता है कि महीन पाउडर सामग्री में प्रत्येक 5% की वृद्धि के लिए, सिलिकॉन जलने की दर में 1-2% की वृद्धि हो सकती है।

लक्ष्य कण आकार (10-50 मिमी):

विघटन दर और न्यूनतम ऑक्सीकरण हानि के बीच इष्टतम संतुलन। कण पिघले हुए एल्यूमीनियम में तेजी से डूबकर पिघल सकते हैं, जिससे हवा के साथ संपर्क कम हो जाता है।

पिघलने की क्षमता

Excessively large size (>100मिमी):

पारंपरिक मध्यम आवृत्ति वाली भट्टियों में, इससे पिघलने का समय बढ़ जाता है, बिजली की खपत बढ़ जाती है, और भट्टी के खुलने में रुकावट भी हो सकती है, जिससे फीडिंग दक्षता प्रभावित होती है।

रचना नियंत्रण की परिशुद्धता

सटीक मिश्र धातु उत्पादन के लिए, आदर्श रूप से, जोड़े गए सिलिकॉन के प्रत्येक टुकड़े के लिए जोड़े गए सिलिकॉन की मात्रा की सटीक गणना की जा सकती है। यदि आकार वितरण बेहद असमान है (पाउडर से लेकर बड़ी गांठों तक), तो हर बार जोड़े जाने वाले सिलिकॉन की मात्रा में काफी उतार-चढ़ाव होगा, जिससे मिश्र धातु संरचना की स्थिरता प्रभावित होगी।

441 सिलिकॉन धातु के लिए, शुद्धता पहचानकर्ता है, जबकि आकार प्रक्रिया की भाषा है। एक जिम्मेदार आपूर्तिकर्ता न केवल एक योग्य वर्णक्रमीय विश्लेषण रिपोर्ट प्रदान कर सकता है, बल्कि एक स्थिर और केंद्रित आकार वितरण के माध्यम से, जलमग्न चाप भट्टी गलाने से लेकर कुचलने और स्क्रीनिंग तक, पूरी प्रक्रिया के दौरान अपनी प्रक्रिया नियंत्रण क्षमताओं का प्रदर्शन भी कर सकता है।