Për çfarë përdoret fluksi i arit në industrinë e shkrirjes së arit?

Ari, si një metal i çmuar dhe me përdorim të gjerë, procesi i shkrirjes së tij është thelbësor. Në shkrirjen e arit, fluksi i arit luan një rol të domosdoshëm. Ai mund të ndikojë ndjeshëm në faktorë të ndryshëm, siç janë efikasiteti i shkrirjes , cilësia dhe pastërtia e arit përfundimtar. Një kuptim i thellë i rolit të fluksit të arit në procesin e shkrirjes së arit është me rëndësi të madhe për optimizimin e procesit të prodhimit të arit dhe përmirësimin e cilësisë së arit.

1. Koncepti bazë i fluksit të arit

(1) Përkufizim

Fluksi i arit është një lloj substance kimike që shtohet gjatë procesit të shkrirjes së arit, funksioni kryesor i të cilit është ulja e pikës së shkrirjes së arit dhe papastërtive të tij, dhe nxitja e përparimit të qetë të procesit të shkrirjes. Fluksi zakonisht përbëhet nga një përzierje e komponimeve të ndryshme me veti specifike kimike që mund të reagojnë kimikisht me papastërtitë në ar ose të ndryshojnë vetitë fizike të shkrirjes së arit.

(2) Llojet e zakonshme

Flukset e zakonshme të arit përfshijnë boraksin, karbonatin e natriumit, rërën e kuarcit, etj. Boraksi është një agjent fluksues i përdorur zakonisht, i përbërë kryesisht nga tetraborati i natriumit. Në temperatura të larta, boraksi mund të reagojë me papastërtitë e oksidit të metalit në ar për të formuar komponime borati me pikë shkrirjeje të ulët. Karbonati i natriumit mund të reagojë me papastërtitë e oksidit acid gjatë procesit të shkrirjes, duke luajtur një rol në heqjen e papastërtive. Rëra e kuarcit përdoret kryesisht për të rregulluar vetitë e skorjeve dhe për të ndihmuar në ndarjen e papastërtive nga ari.

2. Ulja e temperaturës së shkrirjes

(1) Parimi

Pika e shkrirjes së arit të pastër është rreth 1064 ℃, por në procesin aktual të shkrirjes, shtimi i agjentëve fluksues mund ta ulë pikën e shkrirjes së arit. Kjo ndodh sepse disa përbërës në fluks mund të formojnë një përzierje eutektike të ulët me arin. Përzierja me pikë shkrirjeje të ulët i referohet një përzierjeje të formuar duke përzier dy ose më shumë substanca, e cila ka një pikë shkrirjeje më të ulët se ajo e secilës substancë përbërëse. Për shembull, kur boraksi përzihet me arin, një përzierje eutektike e ulët mund të formohet në një raport të caktuar, duke zvogëluar kështu pikën e përgjithshme të shkrirjes dhe duke lejuar që ari të shkrihet në temperatura relativisht të ulëta.

(2) Përparësitë

Ulja e temperaturës së shkrirjes ka përparësi të shumta. Së pari, mund të zvogëlojë konsumin e energjisë. Një temperaturë më e ulët shkrirjeje do të thotë një ulje e energjisë së nevojshme për ngrohje, gjë që mund të ulë ndjeshëm kostot e prodhimit për ndërmarrjet e shkrirjes së arit në shkallë të gjerë. Së dyti, temperaturat më të ulëta mund të zvogëlojnë humbjen e avullimit të arit në temperatura të larta. Ari do t'i nënshtrohet një shkalle të caktuar avullimi në temperatura të larta. Nëse temperatura e shkrirjes mund të ulet, kjo humbje e avullimit mund të reduktohet në mënyrë efektive dhe shkalla e rikuperimit të arit mund të përmirësohet.

3. Hiqni papastërtitë

(1) Reagimi me papastërtitë

Xehet e arit ose lëndët e para të ricikluara të arit zakonisht përmbajnë papastërti të ndryshme, të tilla si papastërtitë metalike si bakri, plumbi, zinku, si dhe disa papastërti jometalike. Flukset mund të pësojnë reaksione kimike me këto papastërti. Duke marrë boraksin si shembull, në temperatura të larta, boraksi mund të reagojë me papastërtitë e oksidit të metalit për të formuar borate. Për shembull, boraksi reagon me oksidin e bakrit për të prodhuar borat bakri, i cili ka një pikë shkrirjeje më të ulët dhe një dendësi të ndryshme nga ari. Gjatë procesit të shkrirjes, ai mund të ndahet nga ari për të arritur qëllimin e heqjes së papastërtive.

(2) Ndryshimi i vetive fizike të papastërtive

Fluksi jo vetëm që mund të pësojë reaksione kimike me papastërtitë, por edhe të ndryshojë vetitë fizike të papastërtive. Për shembull, disa flukse mund t'i bëjnë grimcat e papastërtive më të imëta, duke rritur vështirësinë e ndarjes së tyre nga shkrirja e arit, duke nxitur kështu ndarjen e papastërtive nga ari. Në të njëjtën kohë, fluksi mund të zvogëlojë edhe viskozitetin e skorjeve, duke e bërë më të lehtë rrjedhjen e skorjeve dhe duke lehtësuar shkarkimin e tyre nga shkrirja e arit, duke përmirësuar më tej pastërtinë e arit.

4. Promovoni bashkimin e metaleve

(1) Përmirësimi i rrjedhshmërisë së shkrirjes

Rrjedhshmëria e mirë e shkrirjes është thelbësore në procesin e shkrirjes së arit, veçanërisht kur është e nevojshme të aliazhohet ar me pastërti të ndryshme ose të shtohen metale të tjera. Fluksi mund të përmirësojë rrjedhshmërinë e shkrirjes së arit. Ai mund të zvogëlojë tensionin sipërfaqësor të shkrirjes, duke e bërë më të lehtë rrjedhjen e shkrirjes në furrë dhe duke nxitur përzierjen uniforme midis metaleve të ndryshme. Për shembull, kur prodhohen aliazhe ari, shtimi i një sasie të përshtatshme fluksi mund të sigurojë që metale të ndryshme të mund të bashkohen plotësisht dhe të formojnë aliazhe me përbërje uniforme.

(2) Zvogëlimi i ndarjes së metaleve

Ndarja e metaleve i referohet shpërndarjes së pabarabartë të metaleve me përbërje të ndryshme në derdhje gjatë procesit të ngurtësimit të lidhjeve. Përdorimi i agjentëve fluksues ndihmon në zvogëlimin e ndodhjes së ndarjes së metaleve. Duke përmirësuar rrjedhshmërinë e shkrirjes dhe duke nxitur bashkimin e metaleve, agjentët fluksues mundësojnë që metale të ndryshme të shpërndahen në mënyrë më të barabartë në shkrirje, duke rezultuar në një përbërje më uniforme të lidhjes pas ngurtësimit, duke përmirësuar kështu cilësinë dhe vetitë e lidhjes.

5. Mbroni arin nga oksidimi

(1) Formon një film mbrojtës

Gjatë procesit të shkrirjes në temperaturë të lartë, ari reagon lehtësisht me oksigjenin në ajër për të formuar okside. Fluksi mund të formojë një film mbrojtës në sipërfaqen e shkrirjes së arit në temperatura të larta, duke parandaluar që oksigjeni të bjerë në kontakt me arin dhe duke zvogëluar oksidimin e tij. Për shembull, disa flukse dekompozohen në temperatura të larta për të prodhuar gazra, të cilët formojnë një film gazi në sipërfaqen e shkrirjes së arit, duke shërbyer për të izoluar oksigjenin.

(2) Zvogëlimi i tretshmërisë së oksigjenit

Fluksi gjithashtu mund të zvogëlojë tretshmërinë e oksigjenit në shkrirjen e arit. Kur tretshmëria e oksigjenit zvogëlohet, zvogëlohet edhe mundësia e reagimit të arit me oksigjenin. Kjo ndihmon në ruajtjen e pastërtisë së arit dhe në shmangien e degradimit të cilësisë së shkaktuar nga oksidimi.

Përfundim

Fluksi i arit luan role të shumta të rëndësishme në procesin e shkrirjes së arit, duke përfshirë uljen e temperaturës së shkrirjes, heqjen e papastërtive, nxitjen e shkrirjes së metaleve dhe mbrojtjen e arit nga oksidimi. Duke përzgjedhur dhe përdorur flukset në mënyrë të arsyeshme, efikasiteti i shkrirjes së arit mund të përmirësohet, kostot e prodhimit mund të ulen dhe pastërtia dhe cilësia e arit mund të rriten. Me zhvillimin e vazhdueshëm të industrisë së arit, kërkimi dhe aplikimi i flukseve të arit po thellohen gjithashtu. Në të ardhmen, pritet të zhvillohen flukse më efikase dhe miqësore me mjedisin, duke nxitur më tej përparimin e teknologjisë së shkrirjes së arit .