লবণ স্নান — ডিভাইস এবং অ্যাপ্লিকেশন

তরলে পণ্য গরম করার সময়, তরল থেকে ধাতুতে তাপ স্থানান্তরের সহগের উচ্চ মানের কারণে, একটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর গরম করার হার অর্জন করা যেতে পারে। অন্যদিকে, গ্যাসের তুলনায় তরলগুলির অনেক বেশি তাপ পরিবাহিতা হওয়ার কারণে, তাদের মধ্যে তাপমাত্রা বন্টন আরও অভিন্ন হতে হবে, এবং সেইজন্য পৃথক পণ্য বা পণ্যের অংশগুলি একই অবস্থার অধীনে গরম করা হবে।

গলিত সীসার মতো তরল ধাতুতে দ্রুততম গরম করার হার অর্জন করা যেতে পারে। সীসা স্নান হল একটি লোহার ক্রুসিবল যা সীসা দিয়ে ভরা, এতে ইনস্টল করা হয় খাদ বৈদ্যুতিক চুল্লি নিষ্কাশন কভার অধীনে. যখন সীসা গলে যায় এবং একটি পূর্বনির্ধারিত তাপমাত্রায় পৌঁছায়, তখন ছোট অংশগুলি এতে নামিয়ে দেওয়া হয়, যা দ্রুত উত্তপ্ত হয়, উদাহরণস্বরূপ, নিভিয়ে ফেলা বা টেম্পারিংয়ের জন্য, যখন সীসার তাপ পরিবাহিতা এটিতে পড়া অংশগুলির গরম করার উচ্চ অভিন্নতা নিশ্চিত করে। কিন্তু সীসা স্নানের অনেকগুলি উল্লেখযোগ্য ত্রুটি রয়েছে:

• সীসা দিয়ে ক্ষতিকর কাজ, বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রায়,

• 800 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় গরম করার জন্য ব্যবহারের অসম্ভবতা (উচ্চ তাপমাত্রায়, সীসা নিবিড়ভাবে বাষ্পীভূত হয়),

• সীসার কম তাপ ক্ষমতা, যার কারণে এটি বড় অংশে নিমজ্জিত হলে দ্রুত ঠান্ডা হয়।

ফলস্বরূপ, সীসা স্নান শুধুমাত্র সীমিত ব্যবহার পেয়েছে। সীসার বিপরীতে, বিভিন্ন লবণ, নাইট্রেট এবং বেস অনেক বিস্তৃত প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে। যেহেতু ব্যবহৃত অনেকগুলি লবণ, নাইট্রেট এবং বেসগুলির গলনাঙ্কগুলি খুব আলাদা, তাই 250 থেকে 1300 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে যে কোনও তাপমাত্রার জন্য এই ধরনের লবণ বা লবণের মিশ্রণটি সেই তাপমাত্রায় এবং একই সময়ে সামান্য বাষ্পীভূত হওয়ার জন্য নির্বাচন করা যেতে পারে। সময় তরল। সারণী 1 কিছু লবণ এবং নাইট্রেটের গলনাঙ্ক এবং প্রয়োগের ক্ষেত্র দেয়।

নুন এবং লবণ স্নান গঠনমূলকভাবে বাহ্যিক গরমের সাথে স্নান, অভ্যন্তরীণ হিটার এবং ইলেক্ট্রোড সহ স্নান হিসাবে সঞ্চালিত হয়... প্রথম দুটি ধরণের তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয় - এগুলি মূলত সল্টপিটার এবং ক্ষারীয় স্নানগুলি প্রোফাইল এবং হালকা সংকর শীটগুলির তাপ চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয়। (450 -525 °C)।

বাহ্যিকভাবে উত্তপ্ত লবণ স্নানগুলি হল একটি আয়তক্ষেত্রাকার বা বৃত্তাকার পাত্র যা প্লেইন কার্বন স্টিল থেকে ঢালাই করা হয় যা ধাতব হিটার সহ একটি শ্যাফ্টে স্থাপন করা হয়।

অভ্যন্তরীণ হিটার সহ লবণের স্নানগুলি একই রকম করা হয়, তবে বাহ্যিক গরম করার উপাদান থাকে না এবং এর পরিবর্তে টিউবুলার হারমেটিক গরম করার উপাদানগুলি নাইট্রেটে নিমজ্জিত হয়। তাদের উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে:

1. বাহ্যিক গরম করার স্নানের তুলনায় সামান্য ছোট মাত্রা এবং কম তাপের ক্ষতি,

2. তাদের মধ্যে গরম করার মিশ্রণের খরচ দশগুণ কম,

3.এগুলি নিরাপদ কারণ নাইট্রেটগুলি আয়রন অক্সাইডের উপস্থিতিতে অতিরিক্ত গরম হলে বিস্ফোরিত হতে পারে এবং বাহ্যিক গরম করার স্নানে এই ধরনের অতিরিক্ত গরম নাইট্রেটের নীচের স্তরগুলির দূষণের কারণে ঘটতে পারে, যার ফলে স্নানের নীচের হিটারগুলি অতিরিক্ত গরম হয়ে যায়।

নাইট্রেট স্নানের টিউব হিটারগুলির অসুবিধা হল উচ্চ তাপমাত্রা এবং নাইট্রেটযুক্ত টিউব জ্যাকেটের ক্ষয় হওয়ার কারণে তাদের সংক্ষিপ্ত পরিষেবা জীবন।

সারণী 1. কিছু লবণের গলনাঙ্ক এবং পরিসীমা

উভয় ধরণের লবণ এবং ক্ষারীয় স্নান খুব বড় আকারে পৌঁছায় (দৈর্ঘ্য 6-8 মিটার) এবং কয়েকশ কিলোওয়াট শক্তি। উচ্চ তাপমাত্রার জন্য, একটি ইলেক্ট্রোড সহ স্নান ব্যবহার করা হয়। এগুলি লবণে ভরা একটি ধাতব বা সিরামিক ক্রুসিবল, যার মধ্যে 8-25 V ভোল্টেজ সহ একটি স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার দ্বারা খাওয়ানো ধাতব ইলেক্ট্রোডগুলিকে নামিয়ে দেওয়া হয়।

ঠাণ্ডা অবস্থায়, লবণ খুব কমই কারেন্ট সঞ্চালন করে, কিন্তু যদি এটি কোনো বাহ্যিক উত্স দ্বারা উত্তপ্ত হয়, তাহলে ইলেক্ট্রোডের মধ্যে একটি কারেন্ট প্রতিষ্ঠিত হয় এবং লবণে জুল তাপ ছেড়ে দেয়। অতএব, গলিত লবণ নিজেই এই জাতীয় স্নানের হিটার হিসাবে কাজ করে, যেখানে উত্তপ্ত করা জিনিসগুলি নিমজ্জিত হয়।

ইলেক্ট্রোড স্নান কভার এবং বাইরের ইলেক্ট্রোড সঙ্গে আসে. পূর্বেরগুলি বর্তমানে তাদের কম দক্ষতা এবং অসম গরম করার কারণে ব্যবহার করা হয় না। এই ধরনের স্নানে, পরেরটির বৃহৎ মাত্রার কারণে ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠে বর্তমান ঘনত্ব বেশি হয় না, তাই তাদের মধ্যে লবণের শুধুমাত্র প্রাকৃতিক তাপ সঞ্চালন থাকে, যা উচ্চতার সাথে পরবর্তীতে তাপমাত্রাকে সমান করে। তবুও, এই জাতীয় স্নানে উপরের এবং নিম্ন স্তরের তাপমাত্রার পার্থক্য 20-25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছাতে পারে।

সুতরাং, এই জাতীয় স্নানের প্রধান অসুবিধা হ'ল লবণের অপর্যাপ্ত নিবিড় সঞ্চালন, যা পণ্যগুলির গরম করার হার হ্রাস করে এবং সেইজন্য স্নানের পরিচালনায় এবং এর সাথে তাপমাত্রার একটি অসম বন্টনের দিকে পরিচালিত করে। উচ্চতা.

তদুপরি, এই স্নানে বর্তমান রেখাগুলি লবণের প্রায় পুরো পরিমাণ পূরণ করে; তাই কারেন্টও পণ্যের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। পরেরটির একটি প্রতিকূল আকৃতির সাথে (তীক্ষ্ণ প্রান্ত, পণ্যের দুটি অংশের মধ্যে পাতলা সেতু), বর্ধিত বর্তমান ঘনত্ব তাদের মধ্যে ঘনীভূত হতে পারে, যা অতিরিক্ত উত্তাপের দিকে পরিচালিত করবে এবং প্রত্যাখ্যান বা এমনকি গলে যেতে পারে।

ভাত। 1. রিমোট ইলেক্ট্রোড এবং পার্টিশন সহ লবণ স্নান: 1 — স্নান, 2 — ক্ল্যাডিং, 3 — অ্যাপ্রোন, 4 — ছাতা, 5 — পার্টিশন: 6 — পাইরোমিটার, 7 — ইলেক্ট্রোড, 8 — অবাধ্য রাজমিস্ত্রি, 9 — তাপ নিরোধক।

এই অসুবিধাগুলি ইলেক্ট্রোড লবণ স্নানের মাধ্যমে কাটিয়ে উঠতে হয় এবং বহিরাগত ইলেক্ট্রোডগুলি আরও বেশি বিস্তৃত হয়। তাদের মধ্যে, ইলেক্ট্রোডগুলি একটি আয়তক্ষেত্রাকার বা বৃত্তাকার অংশ সহ দুটি রড, একে অপরের থেকে 25-50 মিমি দূরত্বে লবণে নামানো হয়।

এই ধরনের স্নানে, প্রায় সমস্ত বর্তমান রেখা দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যবর্তী স্থানে অবস্থিত, তাই শুধুমাত্র তুচ্ছ স্রোত উত্তপ্ত অংশগুলির মধ্য দিয়ে যায় এবং তাদের পৃথক পয়েন্টগুলি অতিরিক্ত গরম হয় না। উপরন্তু, অংশগুলির মধ্য দিয়ে কারেন্টের উত্তরণ সম্পূর্ণরূপে বাদ দেওয়ার জন্য, চেম্বারের যে অংশে ইলেক্ট্রোডগুলি অবস্থিত তা একটি পার্টিশন (চিত্র 1) দ্বারা তার কার্যকারী অংশ থেকে আলাদা করা যেতে পারে।

যেহেতু রডগুলির মধ্যে বর্তমান ঘনত্ব খুব বেশি, তাই তাদের মধ্যে লবণ অতিরিক্ত উত্তপ্ত হয় এবং তীব্র তাপ সঞ্চালন শুরু হয় এবং উত্তপ্ত লবণের কণাগুলি ইলেক্ট্রোডের মধ্যবর্তী স্থানে উঠে যায় এবং উপরের স্তরে স্নানের আয়তনের মধ্য দিয়ে চলে যায়, যখন ঠান্ডা হয়। নীচের স্তরগুলি নীচের ইন্টারলেকট্রোড স্পেসে প্রবেশ করান।

ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে খুব উচ্চ কারেন্ট ঘনত্বে (প্রায় 15-25 এ / সেমি 2), ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তিগুলি প্রাধান্য পেতে শুরু করে, আন্তঃইলেকট্রোড স্পেসে লবণ নিক্ষেপ করে, যার ফলস্বরূপ সঞ্চালনের দিকটি বিপরীত হয় এবং এর তীব্রতা বৃদ্ধি পায়। লবণের এই ধরনের জোরপূর্বক সঞ্চালন লবণ থেকে পণ্যগুলিতে তাপ স্থানান্তরের গুণাঙ্ক এবং স্নানের উচ্চতা (± 3 ° সে পর্যন্ত) বরাবর পণ্যগুলির গরম করার অভিন্নতা উভয়ই উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

উল্লেখিত সুবিধার কারণে, বাহ্যিক ইলেক্ট্রোড সহ স্নানগুলি সম্প্রতি আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। লবণ স্নান একক-ফেজ এবং তিন-ফেজ (চিত্র 1) 20 থেকে 150 কিলোওয়াট এবং বিভিন্ন তাপমাত্রায় 1300 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত উত্পাদিত হয়। এগুলি বিভিন্ন পণ্য গরম করার জন্য এবং টেম্পারিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং প্রাথমিকভাবে সরঞ্জামগুলির জন্য (সহ উচ্চ-গতির স্টিলস), সেইসাথে আইসোথার্মাল অ্যানিলিংয়ের জন্য। উপরন্তু, তাদের মধ্যে উপযুক্ত লবণের রচনা নির্বাচন করে, স্টিলের থার্মোকেমিক্যাল প্রক্রিয়াকরণ, কার্বারাইজিং এবং সায়ানিডেশন অপারেশন পরিচালনা নিশ্চিত করা সম্ভব।

লবণ স্নান গরম করার একটি সুপরিচিত সুবিধা হল লবণের একটি পাতলা স্তর দিয়ে স্নান থেকে সরানো জিনিসগুলিকে ঢেকে রাখা। এই ফিল্মটি বাতাসে অক্সিডেশন থেকে পণ্যের পৃষ্ঠকে রক্ষা করে, একই সময়ে ক্র্যাকিং এবং রিবাউন্ডিং যখন ঠান্ডা হয় বা যখন একটি কুলিং ট্যাঙ্কে নিমজ্জিত হয়।

1000 ° C পর্যন্ত ইলেক্ট্রোড স্নানের তাপ-প্রতিরোধী ধাতব ক্রুসিবলগুলি ক্রোমিয়াম-নিকেল স্টিল দিয়ে তৈরি এবং তাদের পরিষেবা জীবন 1 বছর ধরে নেওয়া যেতে পারে। সিরামিক ক্রুসিবলগুলি 1400 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত ব্যবহার করা যেতে পারে, এগুলিকে সম্পূর্ণরূপে কম্প্যাক্ট করা যায়, ফায়ার করা যায় বা পৃথক ফায়ার করা উচ্চ অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক প্লেটগুলি থেকে একটি দ্রবণে একসাথে বন্ধন করা যায়।

ইলেকট্রোডগুলি ক্রোমিয়াম-নিকেল স্টিল বা নিম্ন-কার্বন স্টিল দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ ক্লাস 10৷ ইলেক্ট্রোডগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার স্নানে 3-6 মাস, মাঝারি-তাপমাত্রার স্নানে এক বছর পর্যন্ত থাকে৷

লবণের স্নানের কভারের বিন্যাস একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে... একটি খোলা লবণের আয়না 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি বন্ধ স্নানের তাপ হ্রাসের প্রায় 5-6 গুণের সমান শক্তি নির্গত করে। তাই, স্নানের আবরণটি অবশ্যই পর্যাপ্তভাবে উত্তাপযুক্ত হতে হবে। , একই সময়ে লোড এবং আনলোড করার সময় এটিকে ভাঁজ করা বা পাশে সরানো সহজ হতে হবে। সেল গ্রাফাইট কার্বন পাউডারের একটি স্তর দিয়ে এর পৃষ্ঠকে আবরণ করে বাথরুমের আয়নার ক্ষতির একটি উল্লেখযোগ্য হ্রাস অর্জন করা যেতে পারে।

যেহেতু লবণ একটি ঠান্ডা অবস্থায় সঞ্চালিত হয় না, স্নান চালানোর জন্য এটি উষ্ণ করা প্রয়োজন। সবচেয়ে সুবিধাজনক হল প্রাথমিক নিক্রোম প্রতিরোধের ব্যবহার। পরেরটি, স্নান শক্ত হওয়ার আগে, লবণে নিমজ্জিত হয় এবং দুটি ইলেক্ট্রোডের সাথে সংযুক্ত থাকে। যখন স্নান উত্তপ্ত হয়, প্রতিরোধের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত ট্রান্সফরমার কারেন্ট এটিকে উত্তপ্ত করে, যার কারণে প্রতিরোধের সংলগ্ন লবণের স্তরগুলি উত্তপ্ত হয় এবং ফলস্বরূপ, সঞ্চালন শুরু করে। তারপর প্রতিরোধক বন্ধ করা হয় এবং লবণ থেকে সরানো হয়।এই ধরনের একটি প্রতিরোধের জন্য, 10-15 W / cm2 অর্ডারের একটি খুব উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ শক্তি অনুমোদিত হতে পারে। যাইহোক, এটি মনে রাখা উচিত যে লবণে কাজ করার সময়, নিক্রোম খুব ভঙ্গুর হয়ে যায় এবং সাবধানে পরিচালনার প্রয়োজন হয়।

কখনও কখনও, ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে একটি ধাতব প্রতিরোধের পরিবর্তে, চুল্লিটি বন্ধ করার পরে, ইলেক্ট্রোড কয়লার টুকরোগুলি বিছিয়ে দেওয়া হয়, যা স্নান চালু করার সময় গরম করে, লবণ গরম করে। অবশেষে, আপনি গ্যাস বার্নার দিয়ে ইলেক্ট্রোডের কাছাকাছি লবণের অঞ্চলগুলিকে সহজভাবে গরম করতে পারেন। স্নান গরম করার কাজটি বেশ দীর্ঘ, তাই কখনও কখনও স্নানগুলিকে কম ভোল্টেজে রেখে রাতারাতি স্নানগুলি ঠান্ডা না করাই ভাল৷

বিরতিহীন ইলেক্ট্রোড স্নানের পাশাপাশি, অবিচ্ছিন্ন ইউনিটগুলিও ব্যবহার করা হয়... পৃথক স্নানের জন্য, অংশগুলি বহন করতে এবং লবণে নিমজ্জিত করার জন্য স্নানের উপরে একটি পরিবাহক বেল্ট ব্যবহার করা যেতে পারে। জটিল তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলির জন্য ইউনিটগুলি, বেশ কয়েকটি স্নানে ক্রমানুসারে পরিচালিত হয়, আরও জটিল, কারণ এর জন্য অনুভূমিক এবং উল্লম্ব দিকগুলিতে অংশগুলির বিকল্প আন্দোলন তৈরি করা প্রয়োজন। সাধারণত, এই কাজটি একটি উত্তোলন ডিভাইস সহ একটি পরিবাহক বা একটি ক্যারোজেল ব্যবহার করে সমাধান করা হয়।

সুতরাং, প্রচলিত বৈদ্যুতিক চুল্লিগুলির তুলনায়, লবণ স্নানের নিম্নলিখিত সুবিধা রয়েছে:

1. উচ্চ গরম করার হার এবং তাই সমান মাত্রার জন্য উচ্চ কর্মক্ষমতা,

2. বিভিন্ন ধরনের তাপ ও ​​থার্মোকেমিক্যাল চিকিৎসা করা সহজ,

3. গরম এবং ঠান্ডা সময় জারণ থেকে পণ্য সুরক্ষা.

লবণ স্নানের অসুবিধাগুলি নিম্নরূপ:

1.বাথরুমের আয়না থেকে তাপের ক্ষয়ক্ষতির কারণে উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি খরচ এবং গরম করার সময়কাল এবং জটিলতার কারণে এটির ক্রমাগত অপারেশনের প্রয়োজন (পরবর্তীটি আন্ডারলোড অপারেশনের কারণ হয়),

2. লবণের মোটামুটি উচ্চ খরচ,

3. এমনকি ভাল বায়ুচলাচল সঙ্গে কঠিন কাজের অবস্থা.

লবণ স্নানের ব্যাপকতা এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে অনেক ক্ষেত্রে তাদের সুবিধাগুলি তাদের অসুবিধাগুলিকে ছাড়িয়ে যায়।

সর্বনিম্ন তাপমাত্রার জন্য, তেল স্নান ব্যবহার করা হয়, অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক উভয় গরম করার সাথে সঞ্চালিত হয়। ইলেক্ট্রোড বয়লার জল গরম করার জন্য এবং জলীয় বাষ্প তৈরি করার জন্য ইলেক্ট্রোড লবণ স্নানের মতো একইভাবে কাজ করে।