موادی که از آنها به منظور گداختن، مشتعل کردن و کاهش دمای ذوب کانسنگها
استفادهمی شود، کمک ذوب نامیده می شوند . کمک ذوبها ممکن است به صورت کانی،
سنگ ویا ترکیبی مصنوعی باشند.
ویژگی کمک ذوبها
هر ماده، ترکیب، کانی یا سنگی که به عنوان کمک ذوب از آن استفاده شود باید دارایخصوصیات زیر باشد:
*دمای ذوب کانسنگ را کاهش دهد (این امر باعث کاهش بسیار زیاد در هزینه هایسوخت کارخانجات و معادن خواهد شد).
*وزن مخصوص کمتری نسبت به فلز ذوب شده داشته باشد به طوری که بتواند دربخش فوقانی پاتیلها (دیگهای بزرگ مخصوص ذوب فلزات ) متمرکز و به صورتسرباره از مذاب فلزی جدا شود.
*ورود و تمرکز فلز در داخل کمک ذوب در حد ناچیزی باشد تا فلز ذو ب شدهنتواند به وسیله وارد شدن در کمک ذوب از محیط خارج شود.
*کمک ذوب بتواند ناخالصیهای فلزات را جداسازی نموده و در سرباره متمرکزنماید تا جدایش آن از فلز ذوب شده آسانتر باشد.
*قیمت مناسبی داشته باشد به طوری که در مقابل کاهش هزینه های س وخت مصرفی
هزینه اضافه تری را به کارخانه یا معدن تحمیل نکند.
انواع کمک ذوبها
کمک ذوبها را می توان به روشهای گوناگون طبق ه بندی نمود . برخی از کمک ذوبها برایجوشکاری و پرکردن درزه های فلزات استفاده می شوند . کمک ذوبهایی که برای اینمنظور استفاده می شوند باید این ویژگی را داشته باشند که پس از اتمام عملیاتجوشکاری بتوان آنها را از سطح فلزات جدا نمود و سطح فلز را پاکسازی کرد . اینکمک ذوبها از نظر خورنده بودن 3 فلزات به سه دسته تقسیم می شوند:
**کمک ذوبهای شدیداً خورنده مثل کلرور روی، کلرور آمونیم، کلرور آلومین یم وکلرور پتاسیم
**کمک ذوبهای غیر خورنده مثل اسید بنزوئیک 1
**کمک ذوبهای با خورندگی متوسط مثل اسید سیتریک 2 و اسید لاکتیک 3
کمک ذوبها از نظر ترکیب شیمیایی نیز به 5 گروه اصلی به شرح زیر تقسیممی شوند:
***بوراتها مثل کانی بوراکس
***فلوئوریدها مثل کانی فلوئوریت
***کلریدها مثل کانی کلرور پتاسیم
***اسیدها مثل اسید بوریک
***آلکالی ها مثل هیدروکسید پتاسیم و سدیم
بوراکس از کمک ذوبهای قدیمی است و برای فلزاتی که در بالای 800 درجهسانتی گراد ذوب می شوند به کار برده می شود . این کمک ذوب برای فلزاتی مثل فولادمناسب و برای اکسیدهای نسوز مثل اکسید آلومینیم و تیتان نامناسب است.کمک ذوبهای فلوئوریدی برای فلزاتی مثل نقره که نقطه ذوب کمتر از800
درجه سانتی گراد دارند مناسب است.کمک ذوبهای متشکل از هیدروکسیدها و کلریدها، کمک ذوبهای مناسبی برایترکیبات با نقطه ذوب بالا مثل اکسیدهای آلومینیم و تیتان هستند.
کمک ذوبها را می توان با توجه به محیط شیمیایی که ایجاد می کنند به سه نوعتقسیم نمود:
****کمک ذوبهای قلیایی مثل آهک و دولومیت
****کمک ذوبهای اسیدی مثل کوارتز و ماسه سیلیسی
****کمک ذوبهای خنثی مثل فلوئورین
آهک مهمترین کمک ذوب قلیایی برای ذوب فلزات آهنی و غیر آه نی محسوبمی شود. در ذوب کانسنگهای کالکوپیریت و گالن که خاصیت اسیدی دارند از کمکذوب قلیایی (آهک زنده ) استفاده می شود . اکسید کلسیم (آهک زنده ) دمای ذوب و غلظت سرباره را کاهش می دهد و گازهای سمی مثل سیلیسرا به خود جذب می کند . به منظور کاهش بیشتر دمای ذوب، مقدا ر کمی نیز آهن بدان می افزایند . در ذوبکانسنگهای آهن از آهک و دولومیت استفاده می شود.
سیلیس کمک ذوب اسیدی و ارزان قیمتی است . منابع تولید سیلیس شاملرگه های کوارتز هیدروترمالی، کوارتزیت و ماسه سنگ سیلیسی است . وجود کانیهاییمثل میکاها، آمفیبول و فلدسپات موجب جلوگیری از کاهش دمای ذوب می شود.فلوئورین کمک ذوب خنثی است . ترکیب شیمیایی فلوئورین که به عنوان کمک ذوب مناسب باشد در جدول زیرآورده شده است.
. از کانی های دیگری نظیر آپاتیت، اسپودومن، نیترات و فلدسپاتهای سدیک می توان بعنوان کمک ذوب استفاده نمود.این کانیها اغلب درصنایع سرامیک سازی به جای کمک ذوب مصرف می شوند، لذا به نام کمک ذوبهایسرامیکی معروف هستند.
ویژگی کمک ذوبها
هر ماده، ترکیب، کانی یا سنگی که به عنوان کمک ذوب از آن استفاده شود باید دارایخصوصیات زیر باشد:
*دمای ذوب کانسنگ را کاهش دهد (این امر باعث کاهش بسیار زیاد در هزینه هایسوخت کارخانجات و معادن خواهد شد).
*وزن مخصوص کمتری نسبت به فلز ذوب شده داشته باشد به طوری که بتواند دربخش فوقانی پاتیلها (دیگهای بزرگ مخصوص ذوب فلزات ) متمرکز و به صورتسرباره از مذاب فلزی جدا شود.
*ورود و تمرکز فلز در داخل کمک ذوب در حد ناچیزی باشد تا فلز ذو ب شدهنتواند به وسیله وارد شدن در کمک ذوب از محیط خارج شود.
*کمک ذوب بتواند ناخالصیهای فلزات را جداسازی نموده و در سرباره متمرکزنماید تا جدایش آن از فلز ذوب شده آسانتر باشد.
*قیمت مناسبی داشته باشد به طوری که در مقابل کاهش هزینه های س وخت مصرفی
هزینه اضافه تری را به کارخانه یا معدن تحمیل نکند.
انواع کمک ذوبها
کمک ذوبها را می توان به روشهای گوناگون طبق ه بندی نمود . برخی از کمک ذوبها برایجوشکاری و پرکردن درزه های فلزات استفاده می شوند . کمک ذوبهایی که برای اینمنظور استفاده می شوند باید این ویژگی را داشته باشند که پس از اتمام عملیاتجوشکاری بتوان آنها را از سطح فلزات جدا نمود و سطح فلز را پاکسازی کرد . اینکمک ذوبها از نظر خورنده بودن 3 فلزات به سه دسته تقسیم می شوند:
**کمک ذوبهای شدیداً خورنده مثل کلرور روی، کلرور آمونیم، کلرور آلومین یم وکلرور پتاسیم
**کمک ذوبهای غیر خورنده مثل اسید بنزوئیک 1
**کمک ذوبهای با خورندگی متوسط مثل اسید سیتریک 2 و اسید لاکتیک 3
کمک ذوبها از نظر ترکیب شیمیایی نیز به 5 گروه اصلی به شرح زیر تقسیممی شوند:
***بوراتها مثل کانی بوراکس
***فلوئوریدها مثل کانی فلوئوریت
***کلریدها مثل کانی کلرور پتاسیم
***اسیدها مثل اسید بوریک
***آلکالی ها مثل هیدروکسید پتاسیم و سدیم
بوراکس از کمک ذوبهای قدیمی است و برای فلزاتی که در بالای 800 درجهسانتی گراد ذوب می شوند به کار برده می شود . این کمک ذوب برای فلزاتی مثل فولادمناسب و برای اکسیدهای نسوز مثل اکسید آلومینیم و تیتان نامناسب است.کمک ذوبهای فلوئوریدی برای فلزاتی مثل نقره که نقطه ذوب کمتر از800
درجه سانتی گراد دارند مناسب است.کمک ذوبهای متشکل از هیدروکسیدها و کلریدها، کمک ذوبهای مناسبی برایترکیبات با نقطه ذوب بالا مثل اکسیدهای آلومینیم و تیتان هستند.
کمک ذوبها را می توان با توجه به محیط شیمیایی که ایجاد می کنند به سه نوعتقسیم نمود:
****کمک ذوبهای قلیایی مثل آهک و دولومیت
****کمک ذوبهای اسیدی مثل کوارتز و ماسه سیلیسی
****کمک ذوبهای خنثی مثل فلوئورین
آهک مهمترین کمک ذوب قلیایی برای ذوب فلزات آهنی و غیر آه نی محسوبمی شود. در ذوب کانسنگهای کالکوپیریت و گالن که خاصیت اسیدی دارند از کمکذوب قلیایی (آهک زنده ) استفاده می شود . اکسید کلسیم (آهک زنده ) دمای ذوب و غلظت سرباره را کاهش می دهد و گازهای سمی مثل سیلیسرا به خود جذب می کند . به منظور کاهش بیشتر دمای ذوب، مقدا ر کمی نیز آهن بدان می افزایند . در ذوبکانسنگهای آهن از آهک و دولومیت استفاده می شود.
سیلیس کمک ذوب اسیدی و ارزان قیمتی است . منابع تولید سیلیس شاملرگه های کوارتز هیدروترمالی، کوارتزیت و ماسه سنگ سیلیسی است . وجود کانیهاییمثل میکاها، آمفیبول و فلدسپات موجب جلوگیری از کاهش دمای ذوب می شود.فلوئورین کمک ذوب خنثی است . ترکیب شیمیایی فلوئورین که به عنوان کمک ذوب مناسب باشد در جدول زیرآورده شده است.
. از کانی های دیگری نظیر آپاتیت، اسپودومن، نیترات و فلدسپاتهای سدیک می توان بعنوان کمک ذوب استفاده نمود.این کانیها اغلب درصنایع سرامیک سازی به جای کمک ذوب مصرف می شوند، لذا به نام کمک ذوبهایسرامیکی معروف هستند.
+ نوشته شده در چهارشنبه یازدهم بهمن ۱۳۹۱ ساعت 19:16 توسط مهندس ایمان رستگار
|