ভূমিকা
আধুনিক ইস্পাত তৈরিতে, কম অক্সিজেন এবং সালফার সামগ্রী সহ ক্লিনার ইস্পাত তৈরি করা বিশ্বব্যাপী ইস্পাত নির্মাতাদের জন্য একটি অপরিহার্য উদ্দেশ্য হয়ে উঠেছে। বিভিন্ন পরিশোধন উপকরণের মধ্যে,সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদ, নামেও পরিচিতক্যালসিয়াম সিলিকন খাদবাSiCa খাদ, গৌণ ধাতুবিদ্যার সময় ব্যবহৃত সবচেয়ে কার্যকর যৌগিক ডিঅক্সিডাইজার এবং ডিসালফারাইজারগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে।
ঐতিহ্যগত ডিঅক্সিডাইজারের বিপরীতে যা প্রধানত দ্রবীভূত অক্সিজেন অপসারণ করে,সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদএকাধিক ধাতুবিদ্যা ফাংশন প্রস্তাব. এটি শুধুমাত্র দক্ষ ডিঅক্সিডেশনকে উন্নীত করে না বরং ধাতব অন্তর্ভুক্তিগুলিকেও সংশোধন করে, গলিত ইস্পাত তরলতা উন্নত করে, ক্রমাগত ঢালাই কর্মক্ষমতা বাড়ায় এবং ক্লিনার ইস্পাত উৎপাদনে অবদান রাখে। এসব সুবিধা তৈরি করেছেসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদউচ্চ মানের কার্বন স্টিল, অ্যালয় স্টিল, বিয়ারিং স্টিল, স্প্রিং স্টিল, পাইপলাইন স্টিল এবং স্টেইনলেস স্টিল তৈরিতে একটি অপরিহার্য উপাদান।
পরিচ্ছন্ন ইস্পাত প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে, পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তা বৃদ্ধি এবং বিশ্বব্যাপী ইস্পাত শিল্পে উচ্চ মানের মান, চাহিদাসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদএশিয়া, ইউরোপ, মধ্যপ্রাচ্য, দক্ষিণ আমেরিকা এবং অন্যান্য শিল্প বাজার জুড়ে বৃদ্ধি অব্যাহত রয়েছে।

সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদ কি?
সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদএকটি ferroalloy প্রাথমিকভাবে সিলিকন এবং ক্যালসিয়াম গঠিত. এটি সতর্কতার সাথে নিয়ন্ত্রিত অবস্থায় একটি নিমজ্জিত বৈদ্যুতিক আর্ক ফার্নেসে উচ্চ-বিশুদ্ধতার সিলিকা, চুনাপাথর এবং কার্বোনাসিয়াস কমানোর এজেন্ট গলিয়ে উত্পাদিত হয়।
সিলিকন এবং ক্যালসিয়ামের সংমিশ্রণ একটি অত্যন্ত সক্রিয় খাদ তৈরি করে যা অক্সিজেন, সালফার এবং গলিত ইস্পাতের বিভিন্ন অক্সাইড অন্তর্ভুক্তির সাথে দ্রুত প্রতিক্রিয়া করতে সক্ষম। বিশুদ্ধ ক্যালসিয়াম বা ফেরোসিলিকন আলাদাভাবে ব্যবহারের সাথে তুলনা করে,SiCa খাদভাল ধাতুবিদ্যা দক্ষতা, আরো স্থিতিশীল পুনরুদ্ধারের হার, এবং ইস্পাত পরিশোধনের সময় সহজ হ্যান্ডলিং প্রদান করে।
কারণ ক্যালসিয়াম ইস্পাত তৈরির তাপমাত্রায় অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল, সিলিকনের সাথে এটিকে একত্রিত করা অক্সিডেশন ক্ষতি হ্রাস করার সাথে সাথে ক্যালসিয়ামের ব্যবহারকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। এই অনন্য বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করে কেনসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদআধুনিক ইস্পাত প্ল্যান্টের পছন্দের পরিশোধন উপকরণগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে।
সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদ রাসায়নিক গঠন
এর রাসায়নিক গঠনসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদগ্রাহকের প্রয়োজনীয়তা, ইস্পাত গ্রেড এবং পরিশোধন প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। বিভিন্ন ইস্পাত মিলগুলি ডিঅক্সিডেশন কার্যকারিতা এবং অন্তর্ভুক্তি পরিবর্তনকে অপ্টিমাইজ করতে বিভিন্ন ক্যালসিয়াম এবং সিলিকন বিষয়বস্তু নির্বাচন করতে পারে।
সাধারণ রাসায়নিক গঠন অন্তর্ভুক্ত:
| উপাদান | সাধারণ পরিসর |
|---|---|
| সিলিকন (Si) | 50–65% |
| ক্যালসিয়াম (Ca) | 20–35% |
| আয়রন (Fe) | ভারসাম্য |
| অ্যালুমিনিয়াম (আল) | 2.0% এর কম বা সমান |
| কার্বন (C) | 1.0% এর কম বা সমান |
| সালফার (এস) | 0.03% এর চেয়ে কম বা সমান |
| ফসফরাস (P) | 0.04% এর চেয়ে কম বা সমান |
উচ্চতর ক্যালসিয়াম সামগ্রী সাধারণত অন্তর্ভুক্তি পরিবর্তন এবং ডিসালফারাইজেশন কর্মক্ষমতা উন্নত করে, যখন উচ্চতর সিলিকন সামগ্রী শক্তিশালী ডিঅক্সিডেশন এবং খাদ স্থিতিশীলতায় অবদান রাখে।
প্রধান ধাতুবিদ্যা ফাংশন
এর অসামান্য পারফরম্যান্সসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদইস্পাত পরিশোধনের সময় সিলিকন এবং ক্যালসিয়ামের পরিপূরক প্রভাব থেকে আসে।
এর প্রাথমিক ধাতুবিদ্যা ফাংশন অন্তর্ভুক্ত:
- দক্ষ ডিঅক্সিডেশন, দ্রুত গলিত ইস্পাত দ্রবীভূত অক্সিজেন হ্রাস.
- শক্তিশালী ডিসালফারাইজেশন, সালফার কন্টেন্ট কমিয়ে এবং ইস্পাত পরিচ্ছন্নতা উন্নত.
- অন্তর্ভুক্তি পরিবর্তন, ক্ষতিকারক অ্যালুমিনা অন্তর্ভুক্তিগুলিকে নরম, গ্লোবুলার ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেটে রূপান্তরিত করে৷
- উন্নত ইস্পাত তরলতা, ঢালাই কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি এবং অগ্রভাগ clogging হ্রাস.
- ক্লিনার ইস্পাত উত্পাদন, নন- ধাতব অন্তর্ভুক্তি এবং অভ্যন্তরীণ গুণমান উন্নত করা।
- উচ্চতর খাদ পুনরুদ্ধার, খাদ খরচ কমানোর সময় উত্পাদন দক্ষতা বৃদ্ধি.
- ভাল ক্রমাগত ঢালাই কর্মক্ষমতা, কম ত্রুটি এবং আরো স্থিতিশীল অপারেশন ফলে.
এই ব্যাপক ধাতুবিদ্যা সুবিধা তৈরিসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদআধুনিক ইস্পাত তৈরিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত পরিশোধন সংকর ধাতুগুলির মধ্যে একটি।
সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদ ভৌত বৈশিষ্ট্য
এর শারীরিক বৈশিষ্ট্যসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদইস্পাত তৈরির সময় এর পরিবহন, স্টোরেজ, খাওয়ানোর দক্ষতা এবং প্রতিক্রিয়া কার্যক্ষমতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে। একটি ধাতুবিদ্যা খাদ উপাদান হিসাবে,SiCa খাদগ্রাহকের প্রয়োজনীয়তা এবং স্টিল প্ল্যান্ট ফিডিং সিস্টেমের উপর নির্ভর করে সাধারণত বিভিন্ন আকারে সরবরাহ করা হয়, যার মধ্যে পিণ্ড, দানা এবং পাউডার ফর্ম রয়েছে।
এর সাধারণ শারীরিক বৈশিষ্ট্যক্যালসিয়াম সিলিকন খাদঅন্তর্ভুক্ত:
- চেহারা:সিলভার-একটি শক্ত এবং ঘন কাঠামো সহ ধূসর ধাতব খাদ।
- ঘনত্ব:রচনার উপর নির্ভর করে প্রায় 2.4-2.6 g/cm³।
- কণার আকার:সাধারণত 10-50 মিমি গলদা, 0-10 মিমি দানা বা কাস্টমাইজড আকারে পাওয়া যায়।
- গলনাঙ্ক:প্রায় 1,200-1,300 ডিগ্রী।
- স্টোরেজ স্থিতিশীলতা:সঠিক প্যাকেজিং সহ শুষ্ক অবস্থার অধীনে স্থিতিশীল।
- হ্যান্ডলিং বৈশিষ্ট্য:ল্যাডল সংযোজন, তারের খাওয়ানো এবং গভীর ইনজেকশন চিকিত্সার জন্য উপযুক্ত।
এর সঠিক কণার আকারসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদগুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি গলিত স্টিলের ভিতরে দ্রবীভূত হওয়ার গতি, ক্যালসিয়াম পুনরুদ্ধারের হার এবং প্রতিক্রিয়া দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। ইস্পাত নির্মাতারা সাধারণত চুল্লির ক্ষমতা, পরিশোধন পদ্ধতি এবং খাদ খাওয়ানোর সরঞ্জাম অনুসারে বিভিন্ন আকার নির্বাচন করে।
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্য
এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদগলিত ইস্পাত এর শক্তিশালী রাসায়নিক কার্যকলাপ. সিলিকন এবং ক্যালসিয়াম একটি অত্যন্ত কার্যকর পরিশোধন প্রতিক্রিয়া সিস্টেম তৈরি করতে একসাথে কাজ করে।
কখনSiCa খাদগলিত ইস্পাতে যোগ করা হয়, ক্যালসিয়াম অক্সিজেন এবং সালফারের সাথে বিক্রিয়া করে স্থিতিশীল যৌগ তৈরি করে, যখন সিলিকন অতিরিক্ত ডিঅক্সিডেশন ক্ষমতা প্রদান করে।
গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত:
1. শক্তিশালী ডিঅক্সিডেশন ক্ষমতা
মধ্যে সিলিকন উপাদানসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদদ্রবীভূত অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে:
Si + O → SiO₂
এই প্রতিক্রিয়া অক্সিজেনের পরিমাণ হ্রাস করে এবং ইস্পাতে অতিরিক্ত অক্সাইড গঠন প্রতিরোধ করে।
2. কার্যকরী সালফার অপসারণ
সালফারের সাথে ক্যালসিয়ামের একটি শক্তিশালী সম্পর্ক রয়েছে:
Ca + S → CaS
উৎপন্ন ক্যালসিয়াম সালফাইড স্ল্যাগ পৃথকীকরণের মাধ্যমে অপসারণ করা যেতে পারে, ইস্পাত পরিচ্ছন্নতা উন্নত করে।
3. অন্তর্ভুক্তি পরিবর্তন ক্ষমতা
সবচেয়ে বড় সুবিধা একক্যালসিয়াম সিলিকন খাদকঠিন অ্যালুমিনা অন্তর্ভুক্তি পরিবর্তন করার ক্ষমতা।
অ্যালুমিনিয়াম-নিহত ইস্পাত উৎপাদনের সময়, শক্ত এবং অনিয়মিত Al₂O₃ অন্তর্ভুক্তির কারণ হতে পারে:
- দুর্বল machinability
- অগ্রভাগ ব্লকেজ
- কাস্টিং অস্থিরতা
ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনার সাথে বিক্রিয়া করে:
Al₂O₃ + Ca → ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট
পরিবর্তিত অন্তর্ভুক্তিগুলি নরম এবং আরও গোলাকার হয়ে ওঠে, ইস্পাত প্রক্রিয়াকরণের কার্যকারিতা উন্নত করে।
কিভাবে সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদ গলিত ইস্পাতে কাজ করে
এর কার্যকারিতাসিলিকন ক্যালসিয়াম খাদমাধ্যমিক ধাতুবিদ্যার সময় ক্যালসিয়াম, সিলিকন, অক্সিজেন, সালফার এবং ধাতব অন্তর্ভুক্তির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া থেকে আসে।
গলিত ইস্পাতে যোগ করার পরে, ক্যালসিয়াম ইস্পাত স্নানে প্রবেশ করে এবং বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রতিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে:
ধাপ 1: ক্যালসিয়াম বাষ্প গঠন
ইস্পাত তৈরির তাপমাত্রার তুলনায় ক্যালসিয়ামের স্ফুটনাঙ্ক কম থাকায় ক্যালসিয়ামের অংশ ক্যালসিয়াম বাষ্প তৈরি করে:
Ca (তরল) → Ca (গ্যাস)
এটি ক্যালসিয়ামকে গলিত ইস্পাতে গভীরভাবে প্রবেশ করতে এবং অমেধ্যের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে দেয়।
ধাপ 2: অক্সিজেন এবং সালফার বিক্রিয়া
ক্যালসিয়াম দ্রুত অক্সিজেন এবং সালফারের সাথে একত্রিত হয়:
- ক্যালসিয়াম অক্সাইড গঠন
- ক্যালসিয়াম সালফাইড গঠন
এই প্রতিক্রিয়াগুলি ক্ষতিকারক অমেধ্য অপসারণ করে।
ধাপ 3: অন্তর্ভুক্তি রূপান্তর
মূল কঠিন অন্তর্ভুক্তিগুলি তরল বা প্লাস্টিকের ক্যালসিয়াম যৌগে রূপান্তরিত হয়।
- এই প্রক্রিয়াটি উন্নত করে:
- ইস্পাত পরিচ্ছন্নতা
- ক্লান্তি প্রতিরোধের
- যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
- কাস্টিং কর্মক্ষমতা
অতএব,সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদএটি শুধুমাত্র একটি ডিঅক্সিডাইজার নয় একটি উন্নতওঅন্তর্ভুক্তি নিয়ন্ত্রণ উপাদানউচ্চ-মানের ইস্পাত উৎপাদনের জন্য।
বিভিন্ন ইস্পাত গ্রেডে সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদ অ্যাপ্লিকেশন
1. কার্বন ইস্পাত
কার্বন ইস্পাত উৎপাদনে,সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদঅভ্যন্তরীণ গুণমান উন্নত করার সময় অক্সিজেন এবং সালফারের মাত্রা কমাতে সাহায্য করে। এটি সাধারণত কাঠামোগত ইস্পাত, যন্ত্রপাতি ইস্পাত, এবং সাধারণ প্রকৌশল ইস্পাত জন্য ব্যবহৃত হয়।
2. ভারবহন ইস্পাত
ভারবহন ইস্পাত অত্যন্ত কম অন্তর্ভুক্তি স্তর প্রয়োজন.ক্যালসিয়াম সিলিকন খাদঅন্তর্ভুক্তি রূপবিদ্যা উন্নত করে এবং ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।
3. পাইপলাইন ইস্পাত
পাইপলাইন ইস্পাত চমৎকার বলিষ্ঠতা এবং জোড়যোগ্যতা প্রয়োজন.SiCa খাদসালফাইড অন্তর্ভুক্তি নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে এবং ইস্পাত কর্মক্ষমতা উন্নত করে।
4. স্টেইনলেস স্টীল এবং খাদ ইস্পাত
স্টেইনলেস স্টীল এবং খাদ ইস্পাত উত্পাদন জন্য,সিলিকন ক্যালসিয়াম খাদঅক্সাইড অন্তর্ভুক্তি নিয়ন্ত্রণ করে পরিষ্কার ইস্পাত উত্পাদন সমর্থন করে।

