टुंडिश का परिचय

1850 के दशक से, बेसेमर कन्वर्टर्स और भट्टियों के उद्भव के साथ-साथ बड़े पैमाने पर इस्पात निर्माण में वृद्धि के साथ, मानव सभ्यता की प्रगति में काफी तेजी आई है। विशेषकर 20वीं सदी के बाद से, इस्पात उद्योग का जोरदार विकास वैश्विक अर्थव्यवस्था और सामाजिक सभ्यता की प्रगति के लिए एक महत्वपूर्ण भौतिक आधार बन गया है। निकट समय सीमा के भीतर, स्टील दुनिया में एक बहुत ही महत्वपूर्ण सामग्री बनी हुई है, और इसका व्यापक उत्कृष्ट प्रदर्शन इसे प्रमुख बुनियादी उद्योगों और बुनियादी ढांचे में एक अपूरणीय सामग्री बनाता है। स्टील, अपनी प्रतिस्पर्धी लागत और कच्चे माल के उच्च भंडार, आसान खनन, प्रसंस्करण और अच्छी पुनर्चक्रण क्षमता के साथ, मुख्य वैश्विक बुनियादी कच्चा माल बना रहेगा।
इस्पात उद्योग की विकास प्रक्रिया में, इसके मूल सिद्धांतों में कोई मूलभूत परिवर्तन नहीं हुआ है, लेकिन इस्पात उत्पादन प्रक्रिया में प्रत्येक प्रक्रिया के तकनीकी गठन और इंजीनियरिंग की संरचना और अर्थ में महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए हैं, जिसके परिणामस्वरूप गहरा परिवर्तन हुआ है। इस्पात मिलों की संरचनात्मक मोड और विनिर्माण प्रक्रिया।
1950 के दशक में, इस्पात उद्योग क्रांति के प्रतीक के रूप में, निरंतर कास्टिंग तकनीक विकसित हुई, जो तेज प्रक्रिया गति, केंद्रित निवेश और तेजी से बेहतर तकनीक की विशेषता थी। 1970 में, वैश्विक निरंतर कास्टिंग अनुपात केवल 5.6 प्रतिशत था, लेकिन 1990 तक, वैश्विक निरंतर कास्टिंग अनुपात 62.4 प्रतिशत तक पहुंच गया था, और कुछ औद्योगिक देशों में निरंतर कास्टिंग अनुपात 95 प्रतिशत से अधिक था। हाल के वर्षों में, दुनिया के कई इस्पात निर्माण संयंत्रों ने मोल्ड कास्टिंग को पूर्ण निरंतर कास्टिंग उत्पादन के साथ बदल दिया है। 1994 तक, 24 देश ऐसे थे जिन्होंने पूर्ण सतत कास्टिंग हासिल कर ली थी।
पारंपरिक मोल्ड कास्टिंग की तुलना में, निरंतर कास्टिंग में धातु की उपज में सुधार और ऊर्जा खपत को कम करने के फायदे हैं, जबकि धातु संसाधनों और ऊर्जा की खपत को कम करना सतत विकास की आवश्यकताओं के अनुरूप है। पूर्ण निरंतर कास्टिंग का कार्यान्वयन इस्पात निर्माण उत्पादन प्रक्रिया को सरल बनाता है, प्रक्रिया को छोटा करता है और उत्पादन दक्षता में काफी सुधार करता है। टुंडिश इस्पात निर्माण उत्पादन प्रक्रिया में एक मध्यवर्ती कड़ी है, और यह आंतरायिक संचालन से निरंतर संचालन में संक्रमण बिंदु है। टुंडिश, एक धातुकर्म रिएक्टर के रूप में, इस्पात उत्पादन और गुणवत्ता में सुधार के लिए एक महत्वपूर्ण कड़ी है। टुंडिश की भूमिका को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है, चाहे वह निरंतर ढलाई के सुचारू संचालन के लिए हो या पिघले हुए स्टील की जरूरतों को पूरा करने वाली गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए हो। आमतौर पर यह माना जाता है कि टुंडिश निम्नलिखित भूमिकाएँ निभाता है:
1. विपथन प्रभाव. मल्टी फ्लो निरंतर कास्टिंग मशीनों के लिए, स्टील तरल को मल्टी नोजल टुंडिश द्वारा विभाजित किया जाता है।
2. लगातार डालने का कार्य प्रभाव. मल्टी फर्नेस निरंतर कास्टिंग के दौरान, टुंडिश में संग्रहीत स्टील तरल स्टील ड्रम को प्रतिस्थापित करते समय ब्रिजिंग भूमिका निभाता है।
3. विसंपीडन प्रभाव. स्टील बैरल के अंदर तरल स्तर की ऊंचाई {{1}मीटर है, जिसमें कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान एक बड़ा प्रभाव बल और महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं। टुंडिश में तरल स्तर की ऊंचाई करछुल की तुलना में कम है, और भिन्नता बहुत छोटी है। इसलिए, इसका उपयोग स्टील कास्टिंग प्रक्रिया को स्थिर करने और मोल्ड के ठोस खोल पर स्टील के प्रवाह के क्षरण को कम करने के लिए किया जा सकता है।
4. सुरक्षात्मक प्रभाव. टुंडिश की तरल सतह को कवरिंग एजेंट, एक लंबे नोजल और अन्य सुरक्षात्मक उपकरणों से ढकने से टुंडिश में स्टील का तरल बाहरी प्रदूषण से कम हो जाता है।
5. अशुद्धियाँ दूर करें. पिघले हुए स्टील के जमने से पहले गुजरने वाले अंतिम दुर्दम्य सामग्री कंटेनर के रूप में टुंडिश का स्टील की गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। जब स्टील तरल अवस्था में हो तो उसमें से गैर-धात्विक समावेशन को बाहर करना संभव होना चाहिए।
टुंडिश धातुकर्म अनुसंधान को जो भूमिकाएँ निभानी चाहिए उनमें शामिल हैं:
1. पिघले हुए स्टील की प्रवाह स्थितियों में सुधार करें और स्टील में जितना संभव हो सके गैर-धात्विक समावेशन को हटा दें; इसका उद्देश्य शॉर्ट सर्किट प्रवाह को रोकना, मृत क्षेत्रों को कम करना, प्रवाह की दिशा में सुधार करना और पिघले हुए स्टील के निवास समय को बढ़ाना है।
2. पिघले हुए स्टील के तापमान को अच्छी तरह से नियंत्रित करें, और यदि आवश्यक हो, तो पिघले हुए स्टील में सुपरहीट की एक स्थिर डिग्री बनाए रखने के लिए हीटिंग उपायों को बढ़ाएं।
3. उपयुक्त अस्तर दुर्दम्य सामग्री और पिघला हुआ पूल कवरिंग एजेंटों का चयन न केवल गर्मी के नुकसान को कम करता है बल्कि समावेशन के अवशोषण, पृथक्करण और उत्थान की सुविधा भी देता है।
विभिन्न प्रवाह क्षेत्रों का अध्ययन करने के लिए कम्प्यूटेशनल तरल गतिकी एक बहुत प्रभावी तरीका है। टुंडिश धातु विज्ञान की विशेषता पिघले हुए इस्पात प्रवाह में विभिन्न धातुकर्म प्रक्रियाओं को पूरा करना है, इसलिए टुंडिश प्रवाह क्षेत्र को कम्प्यूटेशनल द्रव गतिशीलता विधि द्वारा हल किया जा सकता है। टुंडिश की जटिल संरचना के कारण, द्वि-आयामी प्रवाह क्षेत्र गणना के शुरुआती उपयोग को छोड़कर, त्रि-आयामी प्रवाह क्षेत्र गणना का अधिकतर उपयोग किया जाता है। हे यूडुओ ने पहले त्रि-आयामी प्रवाह क्षेत्र गणना पर शोध किया था और टुंडिश में विभिन्न पिघले हुए स्टील के प्रवाह विशेषताओं और प्रभावित करने वाले कारकों की गणना करने के लिए अपने गणना कार्यक्रम का उपयोग किया था। जिओ ज़ेकियांग एट अल। लैडल में आर्गन उड़ाए गए पिघले हुए स्टील के प्रवाह पर अपनी दीर्घकालिक अनुसंधान उपलब्धियों का उपयोग किया, और टुंडिश में विभिन्न प्रवाह क्षेत्रों की भी गणना की। उन्होंने टुंडिश में गैर इज़ोटेर्मल प्रवाह क्षेत्रों के अध्ययन पर भी प्रारंभिक ध्यान दिया, बताया कि प्राकृतिक संवहन के प्रभाव को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है, और एक जल मॉडल का उपयोग करके प्रयोगात्मक सत्यापन किया गया। कम्प्यूटेशनल द्रव गतिकी विधि टुंडिश धातुकर्म विश्लेषण का मुख्य साधन बन गई है। कंप्यूटर हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर की तीव्र प्रगति के साथ, धातुकर्म विज्ञान और प्रौद्योगिकी में कम्प्यूटेशनल तरल गतिशीलता का अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा।