सिलिकॉन मैंगनीज मिश्र धातु मुख्य रूप से इस्पात उत्पादन के डीऑक्सीडाइज़र और मिश्र धातु एजेंट के लिए एक मध्यवर्ती सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, और कम कार्बन फेरोमैंगनीज के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल भी है। इसकी खपत इलेक्ट्रिक फर्नेस फेरोएलॉय उत्पादों में दूसरे स्थान पर है। 1.9% से कम कार्बन सामग्री वाले सिलिकॉन-मैंगनीज मिश्र धातु मध्यम और निम्न कार्बन फेरोमैंगनीज और इलेक्ट्रोसिलिकॉन-थर्मल धातु मैंगनीज के उत्पादन के लिए अर्ध-तैयार उत्पाद हैं। सिलिकॉन मैंगनीज मिश्र धातु में सिलिकॉन और मैंगनीज, ऑक्सीजन के साथ मजबूत आत्मीयता, स्टीलमेकिंग में सिलिकॉन मैंगनीज मिश्र धातु के उपयोग में, परिणामस्वरूप डीऑक्सीडेशन उत्पाद MnSiO3 और MnSiO4 पिघलने क्रमशः 1270 डिग्री और 1327 डिग्री हैं, कम पिघलने बिंदु, बड़े कण, तैरने में आसान, अच्छा डीऑक्सीडेशन प्रभाव और अन्य फायदे हैं। समान परिस्थितियों में, मैंगनीज या सिलिकॉन डीऑक्सीडेशन का उपयोग करके, बर्न लॉस दर क्रमशः 46% और 37% है, जबकि सिलिकॉन मैंगनीज मिश्र धातु डीऑक्सीडेशन का उपयोग करके, दोनों की बर्न लॉस दर 29% है। इसलिए, इसका व्यापक रूप से स्टीलमेकिंग में उपयोग किया गया है, और इसकी उत्पादन वृद्धि दर फेरोएलॉय की औसत वृद्धि दर से अधिक है, जो लौह और इस्पात उद्योग में एक अपरिहार्य समग्र डीऑक्सीडाइज़र और मिश्र धातु जोड़ एजेंट बन गया है।
कैल्शियम कार्बाइड भट्ठी कैल्शियम कार्बाइड के उत्पादन के लिए मुख्य उपकरण है। कैल्शियम कार्बाइड भट्ठी एक खनिज ताप भट्ठी है, मुख्य कच्चा माल कोक और चूना पत्थर आवश्यकताओं के एक निश्चित अनुपात के अनुसार इलेक्ट्रोड आर्क गलाने की प्रतिक्रिया द्वारा मिश्रण करने के बाद कैल्शियम कार्बाइड (कैल्शियम कार्बाइड) का उत्पादन करता है। कैल्शियम कार्बाइड भट्ठी में इलेक्ट्रिक आर्क द्वारा उत्सर्जित उच्च तापमान के कारण चार्ज को पिघलाकर कैल्शियम कार्बाइड का उत्पादन किया जाता है। 2000 डिग्री या उससे अधिक के प्रतिक्रिया तापमान के कारण, इतना अधिक तापमान, सामान्य आग रोक को झेलना मुश्किल है। इसलिए, भट्ठी के शरीर का आयतन प्रतिक्रिया स्थान से अधिक होना चाहिए, अर्थात, अस्तर की सुरक्षा के लिए प्रतिक्रिया क्षेत्र और अस्तर के बीच चार्ज की एक परत बनाए रखी जानी चाहिए।
भट्ठी के शरीर के कई आकार होते हैं, जिनमें गोल, अंडाकार, चौकोर और आयताकार शामिल हैं। थर्मोडायनामिक दृष्टिकोण से, गोलाकार भट्ठी अधिक लाभप्रद है। वास्तव में, भट्ठी के आकार का चुनाव मुख्य रूप से इलेक्ट्रोड पदों की व्यवस्था और कार्बन मोनोऑक्साइड निष्कर्षण उपकरण की स्थापना स्थिति से निर्धारित होता है। यह कहा जा सकता है कि आज की अधिकांश कैल्शियम कार्बाइड भट्टियां गोलाकार भट्टियां हैं, और बहुत कम अन्य आकृतियों का उपयोग करती हैं।
भट्ठी में प्रतिक्रिया स्थान का आकार इलेक्ट्रोड के आकार, दूरी और चाप सीमा द्वारा निर्धारित किया जाता है। वृत्ताकार इलेक्ट्रोड की दूरी सीधे उसके व्यास के समानुपाती होती है। इलेक्ट्रोड का व्यास भट्ठी की क्षमता के साथ बदलता रहता है। इलेक्ट्रोड का व्यास उस धारा घनत्व द्वारा निर्धारित होता है जो इसे अनुमति देता है। इलेक्ट्रोड की धारा ट्रांसफार्मर की क्षमता द्वारा निर्धारित होती है। अंतिम निष्कर्ष यह है कि भट्ठी के शरीर का आकार उसके ट्रांसफार्मर की क्षमता पर निर्भर करता है।
भट्ठी में कैल्शियम कार्बाइड का निर्माण इलेक्ट्रिक आर्क द्वारा उत्सर्जित उच्च तापमान के कारण आवेश के पिघलने की प्रतिक्रिया के कारण होता है। 2000 डिग्री या उससे अधिक के प्रतिक्रिया तापमान के कारण, इतना उच्च तापमान, सामान्य अपवर्तक को झेलना मुश्किल होता है। इसलिए भट्ठी का आयतन प्रतिक्रिया स्थान से अधिक होना चाहिए। यानी, अस्तर की सुरक्षा के लिए प्रतिक्रिया क्षेत्र और अस्तर के बीच आवेश की एक परत बनाए रखनी चाहिए।
भट्ठी में प्रतिक्रिया स्थान का आकार इलेक्ट्रोड के आकार, दूरी और चाप सीमा द्वारा निर्धारित किया जाता है। वृत्ताकार इलेक्ट्रोड की दूरी सीधे उसके व्यास के समानुपाती होती है। इलेक्ट्रोड का व्यास भट्ठी की क्षमता के साथ बदलता रहता है। इलेक्ट्रोड का व्यास उस धारा घनत्व द्वारा निर्धारित होता है जो इसे अनुमति देता है। इलेक्ट्रोड की धारा ट्रांसफार्मर की क्षमता द्वारा निर्धारित होती है। अंतिम निष्कर्ष यह है कि भट्ठी के शरीर का आकार उसके ट्रांसफार्मर की क्षमता पर निर्भर करता है।
भट्ठी का आकार और इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी बहुत महत्वपूर्ण है। जब आकार को उचित रूप से चुना जाता है, तो करंट ज्यादातर इलेक्ट्रोड के सिरे से प्रतिक्रिया और पिघलने वाली परत से होकर भट्ठी के निचले हिस्से में प्रवाहित होता है। इस समय, कैल्शियम कार्बाइड भट्ठी का संचालन बहुत सुचारू होता है। अन्यथा, एक इलेक्ट्रोड से चार्ज इंटरडिफ्यूजन परत और प्रीहीटिंग परत के माध्यम से दूसरे इलेक्ट्रोड में बड़ी मात्रा में करंट प्रवाहित होता है। इस तरह, इलेक्ट्रोड भट्ठी में गहराई तक नहीं जा सकता है, भट्ठी के निचले हिस्से का तापमान कम हो जाता है, भट्ठी में तीन चरणों को सुचारू करना आसान नहीं होता है, कैल्शियम कार्बाइड का प्रवाह मुश्किल होता है, और कैल्शियम कार्बाइड भट्ठी का संचालन बिगड़ जाता है, जो उत्पादन के लिए बहुत प्रतिकूल है।
भट्ठी के शरीर और भट्ठी के दरवाजे की संरचना का संक्षिप्त परिचय निम्नलिखित है
(1) भट्ठी खोल के लिए भट्ठी खोल की आवश्यकताएं: ① भट्ठी शरीर की ताकत हीटिंग के कारण भट्ठी अस्तर के गंभीर विस्तार को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए, और भट्ठी अस्तर विस्तार और संकुचन की आवश्यकताओं के अनुकूल होना चाहिए; ② ताकत आवश्यकताओं को पूरा करने के मामले में, हमें सामग्री को बचाने और वजन कम करने का प्रयास करना चाहिए; (3) सुविधाजनक विनिर्माण, यदि आवश्यक हो, तो पैकेजिंग और परिवहन की संभावना पर विचार किया जाना चाहिए।
(2) भरने की परत: आमतौर पर भट्ठी की दीवार ईंट की परत ज्यादातर गीली चिनाई होती है, और गर्म होने पर फैलती है, इसलिए आग रोक ईंट और लोहे के खोल के बीच एस्बेस्टस प्लेट (या स्लैग वूल या सूखी रेत) की एक परत भरनी चाहिए। इस परत को भरने की परत कहा जाता है, जिसे बफर परत भी कहा जाता है। इस परत की मोटाई भट्ठी के आकार, चिनाई विधि और आग रोक की प्रकृति पर निर्भर करती है, जो आम तौर पर 50 से 100 मिमी होती है।
(3) फायरब्रिक लाइनिंग: भरने की परत के ऊपर फायरब्रिक की छह परतें बिछाई जाती हैं, और मोटाई लगभग 450 ~ 500 मिमी होती है। भट्ठी की दीवार भट्ठी के शीर्ष पर आग रोक ईंटों की दो परतों के साथ रखी गई है। आम तौर पर, मिट्टी की आग रोक ईंटों का उपयोग किया जाता है, और आग रोक ईंटों के निर्माण के दो तरीके हैं: सूखी इमारत और गीली इमारत। गीली बिछाने की विधि 70% आग रोक क्लिंकर पाउडर, 30% आग रोक कच्चे माल पाउडर और पानी के मिश्रण चिनाई को अपनाती है। ईंट की सीवन 3 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए। सूखी बिछाने की विधि में उच्च तकनीकी आवश्यकताएं हैं, इसलिए सूखी बिछाने की विधि का उपयोग ज्यादातर बड़ी क्षमता वाले कैल्शियम कार्बाइड भट्ठी पर किया जाता है, और भट्ठी की दीवार गीली बिछाने की विधि है।
(4) कार्बन ईंट अस्तर: आग रोक ईंट परत के ऊपर, कार्बन ईंट परत की मोटाई कैल्शियम कार्बाइड भट्ठी की क्षमता के अनुसार भिन्न होती है, छोटी क्षमता 400 ~ 800 मिमी है, मध्यम क्षमता 800 ~ 1200 मिमी है, और बड़ी क्षमता 1200 ~ 1500 मिमी है। कार्बन ईंट परत की चिनाई विधियों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: मोटे सीम विधि और ठीक सीम विधि। खुरदरी सीम विधि ईंटों और ईंटों के बीच 30 ~ 50 मिमी ईंट दरारें छोड़ना है। मोटी सीम पेस्ट को एक पेस्ट में गर्म किया जाता है, ईंट की दरारों के बीच भरा जाता है, और फिर एक विशेष उपकरण और एक वायवीय उपकरण के साथ 3 से 7 किलोग्राम / 2 सेमी की हवा के दबाव के साथ गर्म और तना हुआ होता है। ऊपरी और निचली ईंट की सीम कंपित होनी चाहिए महीन सीम विधि कार्बन ईंटों को पहले से ही प्लानर पर अपेक्षाकृत उच्च परिशुद्धता के साथ समतल में संसाधित करना है। और प्रसंस्करण संयंत्र में पूर्व-संयोजन, प्रत्येक कार्बन ईंट का सहनीय आकार ± 1 मिमी होना आवश्यक है। कैल्शियम कार्बाइड भट्टी पर बिछाने पर, ईंटों और ईंटों को पिघले हुए महीन सीम पेस्ट से भर दिया जाता है, जिसके लिए ईंट की सीम 2 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए। इन दोनों विधियों में से महीन सीम विधि बेहतर है। हालाँकि, प्रसंस्करण राशि बड़ी है, इसलिए इस विधि का उपयोग आम तौर पर केवल बड़ी क्षमता वाले कैल्शियम कार्बाइड भट्टियों पर किया जाता है। मोटे सीम पेस्ट बनाना आसान है, लेकिन उत्पादन के दौरान वाष्पशील वाष्पीकरण के कारण, ईंट की दरारों के बीच छेद दिखाई देना आसान है, और फेरोसिलिकॉन को रोकने के लिए पारगम्यता खराब है। बड़ी क्षमता वाली कैल्शियम कार्बाइड भट्टी में, भट्ठी की दीवार के निचले सिरे पर ईंट की परत भी कार्बन ईंटों से बनी होती है, और इस परत और भट्ठी के तल पर कार्बन ईंट के बीच की कार्बन ईंट भी एक पतली सीवन पेस्ट से भरी होती है, कार्बन ईंट लगभग 900 मिमी ऊँची और 400 मिमी मोटी होती है। कार्बन ईंटों के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए भट्ठी के दरवाजे के पास कोरन्डम ईंटों का उपयोग किया जाता है।