कीमती धातुओं के पिघलने के लिए विद्युत भट्ठी उपकरण

 कीमती धातु गलाने वाले इलेक्ट्रिक फर्नेस उपकरण

मुख्य कार्य सिद्धांत

1. कच्चे माल का पूर्व-उपचार: कच्चे माल को कुचल दिया जाता है, पीसा जाता है, स्क्रीन किया जाता है, और अक्सर फ्लक्स (जैसे, सिलिका, बोरेक्स) और कम करने वाले एजेंटों (जैसे, कोक, लकड़ी का कोयला) के साथ मिलाया जाता है। फ्लक्स गैंग (अवांछित अशुद्धियों) के गलनांक को कम करते हैं और स्लैग बनाते हैं, जबकि कम करने वाले एजेंट धातु ऑक्साइड को मौलिक धातुओं में परिवर्तित करते हैं।
2. विद्युत ताप और गलन: मिश्रित सामग्रियों को पिघलाने के लिए विद्युत ऊर्जा को गर्मी में परिवर्तित किया जाता है। पिघला हुआ मिश्रण दो चरणों में अलग हो जाता है:
   • धातु चरण: कीमती धातुएँ (और तांबे या सीसे जैसी संबद्ध आधार धातुएँ) एक घने पिघले हुए मिश्र धातु (मैट या कच्ची धातु) बनाती हैं।
   • स्लैग चरण: गैंग, फ्लक्स, और गैर-धात्विक अशुद्धियाँ एक कम घनत्व वाले, पिघले हुए स्लैग में मिल जाती हैं, जो धातु चरण के ऊपर तैरता है ताकि आसानी से अलग हो सके।
3. पृथक्करण और पोस्ट-ट्रीटमेंट: स्लैग को हटा दिया जाता है, और कच्चे कीमती धातु मिश्र धातु को आधार धातुओं को हटाने और उच्च शुद्धता (अक्सर 99.9%–99.999%) प्राप्त करने के लिए आगे परिष्कृत किया जाता है (जैसे, इलेक्ट्रोलाइटिक, रासायनिक लीचिंग)।

मुख्य प्रकार और प्रमुख विशेषताएं

प्रमुख उपकरण घटक

1. भट्टी का शरीर: मुख्य संरचना, आमतौर पर उच्च तापमान वाले दुर्दम्य पदार्थों (जैसे, मैग्नेशिया, एल्यूमिना) के साथ पंक्तिबद्ध होती है ताकि संक्षारण और थर्मल शॉक का सामना किया जा सके। इसमें एक चार्जिंग पोर्ट, स्लैग टैप और मेटल टैप होता है।
2. बिजली आपूर्ति प्रणाली: भट्टी के प्रकार से मेल खाता है—उदाहरण के लिए, ईएएफ के लिए कम-वोल्टेज उच्च-वर्तमान ट्रांसफार्मर, इंडक्शन फर्नेस के लिए उच्च-आवृत्ति बिजली आपूर्ति—स्थिर विद्युत ऊर्जा प्रदान करने के लिए।
3. इलेक्ट्रोड प्रणाली (आर्क/प्लाज्मा भट्टियों के लिए): ग्रेफाइट या टंगस्टन इलेक्ट्रोड जो आर्क/प्लाज्मा उत्पन्न करने के लिए करंट संचारित करते हैं। स्थिर ताप बनाए रखने के लिए इलेक्ट्रोड समायोज्य होते हैं।
4. फ्लू गैस उपचार प्रणाली: चक्रवातों, बैग फिल्टर और स्क्रबर्स के माध्यम से विषाक्त गैसों (जैसे, SO₂, भारी धातु वाष्प) और धूल को पकड़ता और शुद्ध करता है—पर्यावरण अनुपालन और महीन कीमती धातु कणों की पुनर्प्राप्ति के लिए महत्वपूर्ण।
5. नियंत्रण और निगरानी प्रणाली: तापमान, दबाव, करंट और वोल्टेज की वास्तविक समय पर ट्रैकिंग। स्वचालित समायोजन (जैसे, इलेक्ट्रोड की स्थिति, बिजली इनपुट) स्थिर गलाने सुनिश्चित करते हैं और मानवीय त्रुटि को कम करते हैं।

कीमती धातु गलाने के लिए लाभ

• सटीक तापमान नियंत्रण: स्लैग या वाष्प में नुकसान को कम करते हुए कीमती धातुओं के लक्षित गलन को सक्षम बनाता है—उच्च मूल्य वाली धातुओं के लिए महत्वपूर्ण है जहां 1% का नुकसान भी लाभप्रदता को प्रभावित करता है।
• कम पर्यावरणीय प्रभाव: ईंधन से कोई दहन उत्सर्जन (जैसे, CO₂, NOₓ) नहीं होता है, और फ्लू गैस का इलाज करना आसान होता है। भारी धातु प्रदूषण को कम करता है, जो सख्त पर्यावरणीय नियमों के अनुरूप है।
• उच्च धातु पुनर्प्राप्ति दर: समान ताप और नियंत्रणीय स्लैग संरचना अशुद्धियों से कीमती धातुओं के पृथक्करण को अधिकतम करती है, खासकर निम्न-श्रेणी के अयस्कों या जटिल द्वितीयक संसाधनों के लिए।
• लचीलापन: विविध कच्चे माल (अयस्क, स्क्रैप, उत्प्रेरक) और छोटे से बड़े उत्पादन पैमाने के लिए अनुकूलनीय, प्रयोगशाला शोधन से लेकर औद्योगिक पैमाने पर गलाने तक।