सतत ढलाई मशीन क्या है और इसके कार्य क्या हैं?

कंटीन्यूअस कास्टिंग मशीन (सीसीएम) आधुनिक धातु उद्योग में एक क्रांतिकारी उपकरण है, जो पारंपरिक ढलाई प्रक्रिया के अक्षम उत्पादन तरीके को पूरी तरह से बदल देता है। पिघलने और रोलिंग प्रक्रियाओं के बीच एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में, कंटीन्यूअस कास्टिंग मशीनें न केवल उत्पादन क्षमता में उल्लेखनीय सुधार करती हैं, बल्कि उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार और ऊर्जा खपत को कम करने में भी अपरिहार्य भूमिका निभाती हैं। यह लेख कंटीन्यूअस कास्टिंग मशीनों के कार्य सिद्धांत, प्रकार, मुख्य कार्यों और भविष्य के विकास रुझानों का व्यापक परिचय देगा।

1. सतत ढलाई मशीन का कार्य सिद्धांत

(1) मूल प्रक्रिया प्रवाह

सतत ढलाई मशीन की कार्यप्रणाली में मुख्य रूप से निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:

पिघली हुई धातु का इंजेक्शन: उच्च तापमान वाली तरल धातु भट्टी से बाहर निकलती है और टुंडिश के माध्यम से सांचे में प्रवेश करती है।

प्रारंभिक ठोसकरण: क्रिस्टलाइज़र में, धातु की सतह तेजी से ठंडी होकर एक ठोस परत बनाती है।

द्वितीयक शीतलन: कास्टिंग बिलेट को क्रिस्टलाइज़र से बाहर निकालने के बाद, यह द्वितीयक शीतलन क्षेत्र में प्रवेश करता है और आंतरिक धातु को पूरी तरह से ठोस बनाने के लिए पानी या धुंध का छिड़काव करके ठंडा किया जाता है।

कटाई और संग्रहण: पूरी तरह से ठोस हो चुकी ढलाई को एक काटने वाली मशीन द्वारा आवश्यक लंबाई में काटा जाता है और आगे की रोलिंग या भंडारण क्षेत्रों में ले जाया जाता है।

(2) प्रमुख घटक और कार्य

मोल्ड: धातुओं के प्रारंभिक ठोसकरण के लिए जिम्मेदार होता है, जो ढलाई की सतह की गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

निकासी इकाई: निरंतर उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए कास्टिंग बिलेट की खींचने की गति को नियंत्रित करें।

द्वितीयक शीतलन प्रणाली: यह ढलाई के आंतरिक ठोसकरण को तेज करती है ताकि दरारों जैसे दोषों को रोका जा सके।

काटने का उपकरण: निरंतर ढलाई को आवश्यक लंबाई में काटें।

2. सतत ढलाई मशीनों के प्रकार

(1) ढलाई बिलेट के आकार के आधार पर वर्गीकृत

स्लैब कास्टर: यह बड़े एस्पेक्ट रेशियो वाले स्लैब का उत्पादन करता है, जिसका मुख्य रूप से उपयोग प्लेटों को रोल करने के लिए किया जाता है।

बिलेट कास्टर: वर्गाकार या आयताकार बिलेट तैयार करता है, जो बार और तार उत्पादन के लिए उपयुक्त होते हैं।

ब्लूम कास्टर: सीमलेस स्टील पाइप, बड़े फोर्जिंग आदि के लिए गोल कास्टिंग का उत्पादन करता है।

(2) संरचना के आधार पर वर्गीकृत

वर्टिकल कास्टर: यह उपकरण लंबवत रूप से व्यवस्थित है और उच्च गुणवत्ता वाले बिलेट उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

घुमावदार मोल्ड कास्टर: यह जगह बचाने के लिए घुमावदार क्रिस्टलाइज़र का उपयोग करता है और वर्तमान में यह मुख्यधारा का मॉडल है।

क्षैतिज ढलाई मशीन: मुख्य रूप से तांबा और एल्युमीनियम जैसी अलौह धातुओं की निरंतर ढलाई के लिए उपयोग की जाती है।

3. सतत ढलाई मशीन का मुख्य कार्य

(1) उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए प्रमुख उपकरण

तरल धातु से ठोस ढलाई तक निरंतर निर्माण प्रक्रिया को साकार करें, जिससे पारंपरिक मोल्ड कास्टिंग के रुक-रुक कर होने वाले प्रतीक्षा समय का अंत हो जाता है।

उत्पादन की लय अपस्ट्रीम मेल्टिंग और डाउनस्ट्रीम रोलिंग के साथ पूरी तरह से मेल खाती है, जिससे एक कुशल निरंतर उत्पादन लाइन बनती है।

सिंगल स्ट्रीम उत्पादन क्षमता 200 टन प्रति घंटे से अधिक तक पहुंच सकती है, जिससे समग्र उत्पादन में उल्लेखनीय सुधार होता है।

(2) उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए मुख्य कड़ी

सटीक रूप से नियंत्रित शीतलन प्रक्रिया ढले हुए बिलेट की एकसमान सूक्ष्म संरचना सुनिश्चित करती है, जिससे पृथक्करण और संकुचन छिद्रता जैसे दोष काफी हद तक कम हो जाते हैं।

उच्च स्तर का स्वचालन, गुणवत्ता पर मानवीय कारकों के प्रभाव को कम करता है।

उत्कृष्ट सतह गुणवत्ता, जिससे बाद की प्रसंस्करण लागत और स्क्रैप दर कम हो जाती है।

(3) ऊर्जा संरक्षण और खपत में कमी के लिए महत्वपूर्ण गारंटी

धातु उत्पादन 96-98% तक पहुंच सकता है, जो मोल्ड कास्टिंग प्रक्रिया से 10-15% अधिक है।

उच्च तापीय ऊर्जा उपयोग दक्षता, बार-बार गर्म करने के लिए ऊर्जा खपत को कम करती है।

शीतलन जल परिसंचरण प्रणाली जल संसाधन की खपत को काफी हद तक कम करती है।

(4) उत्पादन स्वचालन प्राप्त करने की नींव

संपूर्ण प्रक्रिया के दौरान बुद्धिमान उत्पादन के लिए प्रमुख इंटरफेस प्रदान करें

वास्तविक समय में डेटा संग्रह प्रक्रिया अनुकूलन के लिए आधार प्रदान करता है।

डिजिटल फैक्ट्री बनाने के लिए अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम उपकरणों के साथ एकीकृत करें।

4. सतत ढलाई मशीनों के लाभ

(1) उत्पादन दक्षता में क्रांतिकारी सुधार

निरंतर संचालन मोड से उत्पादन क्षमता में 3-5 गुना वृद्धि होती है।

उपकरण उपयोग दर 85% से अधिक

(2) उत्पाद की गुणवत्ता में महत्वपूर्ण सुधार

आंतरिक संगठन अधिक सघन और अधिक एकरूप है।

उच्चतर आयामी सटीकता और अधिक सटीक सहनशीलता नियंत्रण

(3) उत्पादन लागत में महत्वपूर्ण कमी

मानव संसाधन की मांग को 50% से अधिक कम करें

ऊर्जा खपत को 20-30% तक कम करें

उपज दर में वृद्धि से प्राप्त प्रत्यक्ष आर्थिक लाभ

5. सतत ढलाई प्रौद्योगिकी के विकास की प्रवृत्ति

(1) बुद्धिमत्ता और स्वचालन

कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) एल्गोरिदम का उपयोग करके प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करना और ढलाई की गुणवत्ता में सुधार करना।

डाउनटाइम को कम करने के लिए रिमोट मॉनिटरिंग और फॉल्ट प्रेडिक्शन।

(2) नई सामग्री और नई प्रक्रियाएँ

क्रिस्टलाइज़र की सेवा अवधि बढ़ाने के लिए उच्च-प्रदर्शन वाले तांबे के मिश्र धातुओं का विकास करें।

विद्युतचुंबकीय सरगर्मी तकनीक (ईएमएस) ढलाई की आंतरिक संरचना में सुधार करती है।

(3) ग्रीन कास्टिंग प्रौद्योगिकी

ऊर्जा खपत को कम करने के लिए अपशिष्ट ऊष्मा का पुनर्चक्रण और उपयोग।

शीतलन जल की खपत कम करें और पर्यावरणीय प्रदर्शन में सुधार करें।

निष्कर्ष

आधुनिक धातुकर्म उद्योग के मूल उपकरण के रूप में, सतत ढलाई मशीन उत्पादन क्षमता बढ़ाने, उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने और उत्पादन लागत कम करने में अपरिहार्य भूमिका निभाती है। इसकी तकनीकी प्रगति सीधे तौर पर संपूर्ण धातुकर्म उद्योग के विकास को गति प्रदान करती है। भविष्य में, बुद्धिमान और पर्यावरण-अनुकूल प्रौद्योगिकियों के बढ़ते उपयोग के साथ, सतत ढलाई मशीनें धातुकर्म निर्माण प्रक्रियाओं में नवाचार और परिवर्तन का नेतृत्व करती रहेंगी।