लैडल रिफाइनिंग फर्नेस (LF फर्नेस) धातुकर्म उद्योग में एक महत्वपूर्ण माध्यमिक शोधन उपकरण है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से प्राथमिक गलन (जैसे, इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस, कन्वर्टर्स) के बाद पिघले हुए स्टील (या पिघले हुए मिश्र धातुओं) के पोस्ट-ट्रीटमेंट के लिए किया जाता है। यह पिघले हुए स्टील के तापमान का सटीक नियंत्रण, रासायनिक संरचना का समरूपता, अशुद्धियों (S, P, H, O) को गहराई से हटाना, और सटीक मिश्र धातुकरण सक्षम करता है—उच्च ग्रेड स्टील और विशेष मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण। 20-150t विनिर्देश सीमा मध्यम से बड़े पैमाने पर उत्पादन आवश्यकताओं को कवर करती है, छोटे बैच विशेष स्टील निर्माण (20-50t) से लेकर बड़े पैमाने पर औद्योगिक स्टील उत्पादन (80-150t) तक, नए ऊर्जा, ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस और भारी मशीनरी जैसे उद्योगों की व्यापक रूप से सेवा करती है। नीचे इसकी मुख्य संरचना, कार्य सिद्धांत, तकनीकी पैरामीटर, अनुप्रयोग परिदृश्यों और परिचालन लाभों का विस्तृत विवरण दिया गया है।
LF फर्नेस संरचना लैडल को प्रतिक्रिया पोत के रूप में पर केंद्रित है, जिसमें हीटिंग, स्टिरिंग, वायुमंडलीय नियंत्रण और सहायक प्रणालियों को एकीकृत किया गया है। जबकि समग्र डिजाइन मानकीकृत है, दक्षता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न टन भार के लिए प्रमुख घटकों को स्केल और अनुकूलित किया जाता है।
LF फर्नेस का संचालन "हीटिंग-रिफाइनिंग-होमोजेनाइजेशन" चक्र का पालन करता है, जिसमें 5 प्रमुख चरण होते हैं (ऑटोमोटिव मिश्र धातु स्टील उत्पादन के लिए 100t LF फर्नेस का उदाहरण लेते हुए):
- लैडल ट्रांसफर: प्राथमिक गलन (जैसे, 100t इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस) के बाद, पिघले हुए स्टील (तापमान ~1550°C, S सामग्री ~0.02%) को एक क्रेन के माध्यम से LF लैडल में स्थानांतरित किया जाता है।
- आर्क इग्निशन और तापमान समायोजन: 3 ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड को पिघले हुए स्टील की सतह से 25-50 मिमी नीचे करें, आर्क को प्रज्वलित करने के लिए 15-35kV वोल्टेज लागू करें। आर्क (2500-3000°C) पिघले हुए स्टील को लक्ष्य तापमान (1600-1720°C) तक 8-15°C/मिनट की दर से गर्म करता है (इलेक्ट्रोड करंट को समायोजित करके नियंत्रित)।
- स्लैग फॉर्मेशन और अशुद्धता हटाना: स्लैग फॉर्मर (CaO + CaF₂) जोड़ें ताकि एक उच्च-क्षारीयता स्लैग (क्षारता ≥3.0) बन सके, जो सल्फर (S) के साथ प्रतिक्रिया करके CaS (पिघले हुए स्टील में कम घुलनशीलता) बनाता है जो स्लैग परत पर तैरता है। गहरी डिसल्फराइजेशन के लिए, स्लैग परत को 50-100 मिमी मोटा रखा जाता है, जिससे S सामग्री ≤0.005% तक कम हो जाती है।
- मिश्र धातुकरण और समरूपता: स्वचालित फीडर के माध्यम से मिश्र धातु एजेंट (जैसे, स्टेनलेस स्टील के लिए Cr, उच्च-शक्ति स्टील के लिए Mo) जोड़ें। बॉटम-ब्लोइंग आर्गन सिस्टम पिघले हुए स्टील को हिलाता है (स्टिरिंग तीव्रता: 0.5-1.0 m/s), यह सुनिश्चित करता है कि मिश्र धातु तत्व समान रूप से घुल जाएं (संरचना एकरूपता त्रुटि ≤0.05%)।
- अंतिम निरीक्षण और निर्वहन: 30-60 मिनट तक रखने के बाद (टन भार के आधार पर), स्पेक्ट्रल विश्लेषण (संरचना) और थर्मोकपल तापमान माप के लिए पिघले हुए स्टील का नमूना लें। यदि योग्य है, तो पिघले हुए स्टील को आगे की प्रक्रिया के लिए निरंतर कास्टिंग उपकरण (जैसे, स्लैब कैस्टर) में स्थानांतरित करने के लिए लैडल को झुकाएं।
उत्पादन पैमाने और उत्पाद आवश्यकताओं से मेल खाने के लिए पैरामीटर टन भार के अनुसार भिन्न होते हैं। नीचे दी गई तालिका में मुख्यधारा के टन भार खंडों के लिए विशिष्ट विनिर्देश दिए गए हैं:
20-150t LF फर्नेस का उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले धातुकर्म उत्पादन में व्यापक रूप से किया जाता है, जिसमें उत्पाद प्रकार और बैच आकार के अनुरूप टन भार चयन किया जाता है:
प्राथमिक गलन उपकरण (कन्वर्टर्स, इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस) और अन्य माध्यमिक शोधन उपकरणों (RH डीगैसर) की तुलना में, 20-150t LF फर्नेस अद्वितीय लाभ प्रदान करता है:
- मजबूत प्रक्रिया लचीलापन: वायुमंडलीय शोधन, वैक्यूम डीगैसिंग और मिश्र धातुकरण का समर्थन करता है; प्रमुख उपकरण संशोधनों के बिना विभिन्न स्टील ग्रेड (जैसे, कम-कार्बन स्टील, उच्च-मिश्र धातु स्टील) के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
- उच्च शोधन सटीकता: तापमान (±2-5°C) और संरचना (एकरूपता त्रुटि ≤0.05%) का सख्त नियंत्रण प्राप्त करता है, उच्च-अंत सामग्री मानकों (जैसे, एयरोस्पेस स्टील) को पूरा करने के लिए अशुद्धियों (H ≤2ppm, S ≤0.003%) को कम करता है।
- ऊर्जा दक्षता और पर्यावरण मित्रता: इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में फिर से गलन की तुलना में, LF फर्नेस 30-50% ऊर्जा बचाते हैं; बंद धूल हटाने की प्रणाली यह सुनिश्चित करती है कि धूल उत्सर्जन ≤10mg/m³ हो, जो राष्ट्रीय पर्यावरण संरक्षण नियमों (जैसे, चीन का GB 28664-2012) का अनुपालन करता है।
- लागत-प्रभावशीलता: मध्यम से बड़े बैचों के लिए, 80-150t LF फर्नेस निरंतर उत्पादन को सक्षम करता है, जिससे प्रति यूनिट ऊर्जा खपत और श्रम लागत कम होती है; 20-50t मॉडल छोटे बैच विशेष स्टील के लिए लागत-कुशल है, जिससे अधिक क्षमता की बर्बादी से बचा जा सकता है।
20-150t LF फर्नेस के दीर्घकालिक स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, नियमित रखरखाव और सुरक्षा उपाय महत्वपूर्ण हैं:
- दुर्दम्य अस्तर: हर 5-10 बैच में लैडल वर्किंग लेयर की मोटाई की जाँच करें; जब मोटाई 50% कम हो जाए तो मैग्नेशिया-कार्बन ईंटों को बदलें (पिघले हुए स्टील के रिसाव को रोकने के लिए)। 80-150t मॉडल के लिए, गैर-विनाशकारी परीक्षण के लिए अल्ट्रासोनिक मोटाई मीटर का उपयोग करें।
- इलेक्ट्रोड: इलेक्ट्रोड के पहनने की निगरानी करें; इलेक्ट्रोड को बदलें जब लंबाई मूल के 1/3 से कम हो (अस्थिर आर्क और इलेक्ट्रोड टूटने से बचने के लिए)। ऑक्साइड जमा को हटाने के लिए साप्ताहिक रूप से इलेक्ट्रोड होल्डर को साफ करें।
- वाटर कूलिंग सिस्टम: स्केल को हटाने के लिए हर 3 महीने में कूलिंग वाटर पाइपलाइनों को फ्लश करें; फ्लो मीटर और तापमान सेंसर स्थापित करें (यदि फ्लो 20% तक गिर जाता है या तापमान 60°C से अधिक हो जाता है तो आपातकालीन शटडाउन ट्रिगर करें)।
- सुरक्षा इंटरलॉक: कई सुरक्षा सुरक्षा से लैस करें:
- इलेक्ट्रोड ओवर-लोअरिंग प्रोटेक्शन (यदि इलेक्ट्रोड पिघले हुए स्टील को छूता है तो उतरना बंद हो जाता है)।
- लैडल टिल्टिंग ओवरलोड प्रोटेक्शन (सुरक्षित कोण से परे झुकाव को रोकता है)।
- गैस रिसाव अलार्म (आर्गन/वैक्यूम सिस्टम के लिए) स्वचालित कट-ऑफ वाल्व के साथ।
मुख्य उपयोग: लैडल रिफाइनिंग फर्नेस का उपयोग प्राथमिक रिफाइनिंग फर्नेस (इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस, ओपन हेर्थ फर्नेस, कन्वर्टर) के पिघले हुए स्टील को परिष्कृत करने के लिए किया जा सकता है, जो निरंतर कास्टिंग और निरंतर रोलिंग को पूरा करने के लिए एक महत्वपूर्ण धातुकर्म उपकरण है।
अनुप्रयोग:

लैडल रिफाइनिंग फर्नेस का उपयोग प्राथमिक गलन भट्टी (इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस, इंडक्शन फर्नेस, कन्वर्टर आदि) से पिघले हुए स्टील को परिष्कृत करने के लिए किया जाता है, साथ ही पिघले हुए स्टील के तापमान को समायोजित करने का कार्य भी होता है, और यह पूरी प्रक्रिया का एक
बफर भी होता है। इसे सबसे अच्छी उत्पादन लाइन (प्राथमिक गलन भट्टी + LF+ CCM) की आत्मा के रूप में वर्णित किया गया है। इसका उपयोग बॉल बेयरिंग स्टील, मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील, टूल स्टील, स्प्रिंग स्टील, कार्बन स्टील आदि जैसे विभिन्न प्रकार के स्टील ग्रेड के शोधन में व्यापक रूप से किया जाता है।
उपकरण सुविधाएँ: वायुमंडलीय आर्क हीटिंग, वैक्यूम डीगैसिंग, ब्लोइंग आर्गन स्टिरिंग, ब्लोइंग ऑक्सीजन फीड वायर, वायुमंडलीय दबाव या वैक्यूम फीडिंग, तापमान माप, नमूनाकरण, टीवी कैमरा, आवृत्ति अवलोकन और अन्य कार्यों के साथ उपकरण।
उपकरण संरचना:
1. लैडल और लैडल कार;
2. हीटिंग डिवाइस (इलेक्ट्रोड नियंत्रण मोड: मैनुअल नियंत्रण या माइक्रो कंप्यूटर स्वचालित नियंत्रण। ऊर्जा-बचत शॉर्ट मेश और कंडक्टिव क्रॉस आर्म का उपयोग किया जाता है);
3. वैक्यूम और डिटेक्शन सिस्टम;
4. हाइड्रोलिक और कंट्रोल वाल्व सिस्टम:
5. आर्गन, ऑक्सीजन, संपीड़ित हवा और कूलिंग वाटर सिस्टम;
6. इलेक्ट्रिकल कंट्रोल सिस्टम (PLC कंट्रोल और CRT इमेज इमिटेशन डिस्प्ले)
7. उच्च वोल्टेज और मजबूत करंट सिस्टम;
8. बड़े करंट लाइनें।
विशिष्टता:

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