441 সিলিকন মেটাল: গলানোর প্রক্রিয়া এবং পিণ্ডের আকার বিতরণের মধ্যে লিঙ্ক বোঝা

এর সংগ্রহে441 সিলিকন ধাতু, ক্রয়কারী কর্মীরা প্রায়শই শুধুমাত্র রাসায়নিক স্পেসিফিকেশনের উপর ফোকাস করে (Fe কম বা সমান 0.4%, Al কম বা সমান 0.4%, Ca কম বা 0.1% এর সমান), একটি সমান গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার অবহেলা করে: আকার বন্টন। ধাতব প্রকৌশলীদের জন্য, সিলিকন ধাতুর একটি ব্যাগের আকার কেবল পরিবহন এবং খাওয়ানোর সুবিধার বিষয় নয়, বরং এটি প্রবাহের গলিত প্রক্রিয়াগুলির স্থিতিশীলতার সরাসরি প্রতিফলন। ওভার-চূর্ণ পাউডার মানে গলে যাওয়া ক্ষয় বেড়ে যাওয়া, যখন বড় আকারের পিণ্ডগুলি ইন্ডাকশন ফার্নেসে গলতে বিলম্ব ঘটাতে পারে।

সিলিকন মেটাল 441 ধাতুবিদ্যা গ্রেড সিলিকনের অন্তর্গত, এবং এর মূল উত্পাদন প্রক্রিয়া হল কার্বোথার্মাল হ্রাস পদ্ধতি। পুরো প্রক্রিয়াটি একটি বড় নিমজ্জিত আর্ক ফার্নেসে সম্পন্ন হয়। Si441 গ্রেডের জন্য 0.1% এর কম বা সমান ক্যালসিয়াম সামগ্রী প্রয়োজন, যা 0.3% থেকে অনেক কমসিলিকন ধাতু 553. এর মানে হল যে গলানোর প্রক্রিয়ার সময় আরও কঠোর চুল্লি চার্জ পরিশোধন বা অতিরিক্ত পরিশোধন চিকিত্সা প্রয়োজন। অনেকগুলি উচ্চ-গুণমান সিলিকন441 উৎপাদনের সময় একটি নীচের-ব্লোয়িং রিফাইনিং প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। এর মধ্যে অক্সিজেন এবং বাতাসের মিশ্রণ ভেদযোগ্য ইটের মাধ্যমে গলিত সিলিকনে ফুঁ দেওয়া, প্রতিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে এবং অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্যালসিয়ামের মতো অমেধ্য অপসারণের জন্য বুদবুদ আন্দোলন ব্যবহার করা জড়িত। এই প্রক্রিয়াটি সরাসরি সিলিকন ইনগটের স্ফটিক আকারবিদ্যা এবং ঘনত্বকে প্রভাবিত করে।

কাস্টিং এবং কুলিং

তরল সিলিকন চুল্লি থেকে প্রস্থান করার পরে, এটি সিলিকন ইনগটে নিক্ষেপ করা হয়। ইনগটের প্রাথমিক দানার আকার নির্ধারণের জন্য শীতল করার হার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ:

ধীর শীতল:

সাধারণত, ডাই কাস্টিং ব্যবহার করা হয়। সিলিকন পিণ্ডটি একটি ছাঁচে ধীরে ধীরে ঠান্ডা হয়, একটি মোটা কলামার স্ফটিক কাঠামো তৈরি করে। এই কাঠামোর কম অভ্যন্তরীণ চাপ রয়েছে, কিন্তু পরবর্তী পেষণের সময়, ফাটলগুলি সহজেই শস্যের সীমানা বরাবর প্রচারিত হয়, কম পাউডার সহ অপেক্ষাকৃত নিয়মিত বড় টুকরা তৈরি করে।

দ্রুত শীতলকরণ:

কিছু ক্রমাগত উৎপাদন প্রক্রিয়া বা পাতলা ইনগট ঠাণ্ডা একটি সূক্ষ্ম-গঠন গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে। সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত সিলিকন শক্ত এবং আরও ভঙ্গুর, যা যান্ত্রিক চূর্ণ করার সময় অনিয়মিত টুকরো এবং সূক্ষ্ম পাউডার তৈরির প্রবণতা তৈরি করে।

যান্ত্রিক নিষ্পেষণ

সিলিকন ইনগটগুলিকে অবশ্যই চূর্ণ এবং স্ক্রীনিং করতে হবে যাতে গ্রাহকের প্রয়োজনীয় আকার অর্জন করা যায়, যেমন 10-50 মিমি বা 10-100 মিমি।

প্রক্রিয়া-সম্পর্কিত:

মূল স্ফটিক গঠন, গলানোর প্রক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত, সরাসরি নিষ্পেষণের সহজতা এবং গুঁড়ো ফলন নির্ধারণ করে।

যদি গলানোর তাপমাত্রা অসমভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় বা পরিশোধন বেশি-নিয়ন্ত্রিত হয়, তাহলে সিলিকন ইনগটের ভিতরে মাইক্রো-ফাটল বা অপরিচ্ছন্নতা পৃথকীকরণ থাকতে পারে। চোয়াল চূর্ণ করার সময়, এটি অধিক পরিমাণে-চূর্ণ করা সহজ করে তোলে, যা 10 মিমি থেকে ছোট ছোট টুকরা এবং পাউডার তৈরি করে।

উচ্চ-গুণমান, ভাল-ক্রিস্টালাইজড 441 সিলিকন ইঙ্গটগুলি ক্রাশিংয়ের সময় আরও লক্ষ্য আকারের টুকরা (যেমন, 20-80 মিমি) উৎপন্ন করে, একটি ঘনীভূত কণা আকার বিতরণের সাথে।

আকার বিতরণ

একটি স্থিতিশীল 441 সিলিকন ধাতব সরবরাহকারীর একটি স্বাভাবিক এবং ঘনীভূত কণা আকারের বিতরণ থাকা উচিত। যদি একটি ব্যাচে একটি চরম পরিস্থিতি ঘটে:

Too many oversized pieces (>100 মিমি):

এটি চুল্লি থেকে বেরিয়ে যাওয়ার পরে অতিরিক্ত দীর্ঘ শীতল সময় বা ক্রাশিং এবং স্ক্রীনিং প্রক্রিয়ায় অপর্যাপ্ত মান নিয়ন্ত্রণের নির্দেশ করতে পারে।

অতিরিক্ত পাউডার (<5mm): This may indicate:

দুর্বল স্ফটিকতা এবং সিলিকন ইনগটের আলগা টেক্সচার (কাঁচামাল বা গন্ধ সমস্যা)।

অত্যধিক কঠোর নিষ্পেষণ প্রক্রিয়া, অতিরিক্ত বর্জ্য উৎপন্ন করে, সরবরাহকারী ওজন বাড়াতে পাউডারে মিশ্রিত করে।

বার্ন-বন্ধ এবং ফলন

অ্যালুমিনিয়াম খাদ গলানোর ক্ষেত্রে (যেমন, একটি মাঝারি-ফ্রিকোয়েন্সি ফার্নেসে), সিলিকন ধাতুর নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্র অক্সিডেশন ক্ষতি নির্ধারণ করে।

সূক্ষ্ম পাউডার (<3mm):

বৃহৎ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা, গলিত অ্যালুমিনিয়াম যোগ করার সাথে সাথে সহজেই অক্সিডাইজ করা হয়, স্ল্যাগ তৈরি করে এবং সিলিকন ফলন হ্রাস করে। শিল্পের অনুমানগুলি প্রস্তাব করে যে সূক্ষ্ম পাউডার সামগ্রীতে প্রতি 5% বৃদ্ধির জন্য, সিলিকন বার্ন- বন্ধের হার 1-2% বৃদ্ধি পেতে পারে৷

লক্ষ্য কণার আকার (10-50 মিমি):

দ্রবীভূতকরণ হার এবং সর্বনিম্ন অক্সিডেশন ক্ষতির মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য। কণাগুলি দ্রুত গলিত অ্যালুমিনিয়ামে ডুবে যেতে পারে, যা বাতাসের সাথে যোগাযোগ হ্রাস করে।

গলন দক্ষতা

Excessively large size (>100 মিমি):

প্রথাগত মাঝারি-ফ্রিকোয়েন্সি ফার্নেসগুলিতে, এটি গলে যাওয়ার সময়কে দীর্ঘায়িত করে, বিদ্যুতের খরচ বাড়ায় এবং এমনকি চুল্লি খোলার সময় বাধা সৃষ্টি করতে পারে, যা খাওয়ানোর দক্ষতাকে প্রভাবিত করে।

রচনা নিয়ন্ত্রণের যথার্থতা

নির্ভুল খাদ উত্পাদনের জন্য, আদর্শভাবে, যোগ করা সিলিকনের প্রতিটি অংশের জন্য সিলিকনের পরিমাণ সঠিকভাবে গণনা করা যেতে পারে। যদি আকারের বন্টন অত্যন্ত অসম হয় (পাউডার থেকে বড় গলদা পর্যন্ত), প্রতিবার যোগ করা সিলিকনের পরিমাণ ব্যাপকভাবে ওঠানামা করবে, যা খাদ রচনার সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করবে।

441 সিলিকন ধাতুর জন্য, বিশুদ্ধতা হল শনাক্তকারী, যখন আকার হল প্রক্রিয়ার ভাষা। একটি দায়িত্বশীল সরবরাহকারী শুধুমাত্র একটি যোগ্য বর্ণালী বিশ্লেষণ রিপোর্ট প্রদান করতে পারে না বরং একটি স্থিতিশীল এবং ঘনীভূত আকারের বন্টনের মাধ্যমে নিমজ্জিত আর্ক ফার্নেস গলানো থেকে ক্রাশিং এবং স্ক্রীনিং পর্যন্ত সমগ্র প্রক্রিয়া জুড়ে তাদের প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা প্রদর্শন করতে পারে।