유도로의 원료는 무엇입니까? 장입재 및 건설 자재에 대한 필수 가이드

유도 용광로 공정의 주요 원료는 용해되는 금속 스크랩 또는 스펀지 철과 같은 금속 장입재입니다. 이 장입재는 불순물을 제거하기 위한 플럭스와 금속의 최종 화학 조성을 조정하기 위한 페로합금으로 보충됩니다. 이러한 재료들은 함께 작용하여 정제된 최종 제품을 생산합니다.

유도로의 "원료"라는 용어는 두 가지 의미를 가집니다: 용해되는 장입재와 용광로 자체를 구성하는 건설 자재입니다. 이 두 가지의 역할을 이해하는 것은 모든 용해 작업의 품질, 효율성 및 비용을 제어하는 데 필수적입니다.

장입재: 용광로 안에 들어가는 것

장입재는 용해를 위해 도가니에 넣는 재료들의 조합입니다. 특정 혼합물은 원하는 출력 금속과 필요한 순도에 따라 결정됩니다.

금속 장입재

이것은 용해될 주요 구성 요소입니다. 금속 장입재의 선택은 비용과 최종 품질의 주요 동인입니다.

일반적인 옵션은 다음과 같습니다:

스크랩 금속: 이것은 특히 강철과 철의 경우 가장 일반적인 장입재입니다. 재활용된 산업 폐기물부터 소비 후 제품까지 다양합니다.
스펀지 철 (DRI): 순수한 철의 한 형태로, 불순물을 희석하기 위해 스크랩 금속과 혼합되거나 대체될 수 있으며, 종종 최대 50%까지 사용됩니다.
순수 금속: 비철 응용 분야 또는 고순도 합금의 경우, 장입재는 알루미늄, 구리, 금, 은 및 기타 특정 금속의 잉곳 또는 블록으로 구성될 수 있습니다.

플럭스

플럭스는 금속 장입재에 첨가되는 화학 세척제입니다. 주요 목적은 용융 금속에서 불순물과 반응하여 제거하는 것입니다.

인과 황과 같은 이러한 불순물은 표면으로 떠올라 플럭스와 결합하여 슬래그라고 불리는 층을 형성합니다. 슬래그는 용융 금속을 붓기 전에 제거됩니다.

페로합금

페로합금은 특정 원소(예: 망간, 규소 또는 크롬)가 철과 혼합된 높은 비율을 포함하는 마스터 합금입니다.

용해 공정의 끝 부분에 정확한 양으로 용융 금속에 첨가됩니다. 이를 통해 작업자는 결과 강철 또는 철 합금의 최종 화학 사양 및 기계적 특성을 정밀하게 제어할 수 있습니다.

용광로 건설: 용광로가 무엇으로 만들어졌는가

용해되는 재료 외에도 용광로를 만드는 데 사용되는 재료는 작동, 안전 및 수명에 중요합니다. 이들은 공정에서 소모되지 않지만 핵심 장비를 형성합니다.

도가니

도가니는 용융 금속을 담는 내화물로 안감된 용기입니다. 그 재료는 극심한 온도를 견뎌야 하며 용해되는 특정 금속과 화학적으로 비반응성이어야 합니다.

일반적인 도가니 재료에는 마그네시아, 알루미나, 지르코니아 및 흑연이 포함됩니다. 선택은 응용 분야의 온도 및 화학적 요구 사항에 전적으로 달려 있습니다.

유도 코일

가열 자체는 유도 코일에 의해 생성되며, 이는 수냉식 구리 튜브의 정밀하게 감긴 어셈블리입니다. 이 코일을 통해 교류 전류가 흐르면서 강력한 자기장을 생성하여 금속 장입재 내에서 직접 열을 유도합니다.

용광로 본체 및 구조

용광로 본체는 코일과 도가니에 대한 구조적 지지대를 제공합니다. 일반적으로 자기장을 포함하고 작동 스트레스를 관리하도록 설계된 강철 쉘입니다.

적층 강철로 만들어진 자기 요크는 종종 코일 주위에 배치되어 자기장을 장입재에 집중시키고 강철 쉘이 과열되는 것을 방지합니다.

절충점 이해

재료 선택은 비용, 품질 및 운영 효율성의 균형을 맞추는 것을 포함합니다. 보편적으로 "최고"의 재료는 없으며, 특정 목표에 대한 최적의 선택만 있습니다.

장입재 품질 대 비용

저급의 저렴한 스크랩 금속을 사용하면 초기 재료 비용이 절감됩니다. 그러나 종종 더 높은 수준의 불순물을 포함하여 더 많은 플럭스, 정제에 더 많은 에너지, 그리고 잠재적으로 낮은 품질의 최종 제품으로 이어질 수 있습니다. 고순도 스펀지 철 또는 순수 금속은 더 나은 제품을 생산하지만 훨씬 더 높은 비용이 듭니다.

도가니 재료 대 응용 분야

도가니 재료는 용융물의 순도와 용광로의 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 표준 철 용융에 알루미나 도가니를 사용하는 것은 효과적이지만, 잘못된 도가니에서 고반응성 금속을 용해하면 최종 제품의 오염과 도가니 라이닝의 급격한 열화를 초래할 수 있습니다.

귀하의 응용 분야에 적합한 선택

원료 선택은 최종 목표에 따라 직접적으로 결정되어야 합니다.

주요 초점이 대규모 강철 생산인 경우: 주요 고려 사항은 필요한 등급을 최저 비용으로 달성하기 위해 강철 스크랩, 스펀지 철 및 플럭스의 혼합을 최적화하는 것입니다.
주요 초점이 비철 금속(예: 알루미늄, 구리) 용해인 경우: 장입재는 스크랩 또는 순수 금속이 될 것이며, 오염을 방지하기 위해 올바른 비반응성 도가니를 선택하는 것이 가장 중요한 결정입니다.
주요 초점이 고순도 또는 특수 합금인 경우: 최종 화학 물질에 대한 절대적인 제어를 유지하기 위해 고순도 장입재와 특수 도가니(예: 흑연 또는 지르코니아)를 우선적으로 사용해야 합니다.

궁극적으로 장입재와 용광로 자체의 원료를 숙달하는 것은 유도 용해 공정의 모든 측면을 제어하는 데 기본입니다.

요약표:

재료 유형	주요 구성 요소	주요 기능
장입재	강철 스크랩, 스펀지 철, 순수 금속	용해될 주요 구성 요소
플럭스	화학 세척제	불순물을 제거하여 슬래그 형성
페로합금	마스터 합금 (예: FeMn, FeSi)	최종 화학 조성 조정
용광로 재료	내화 도가니, 구리 코일, 강철 쉘	용광로 구축 및 작동 가능