ذوب و ریخته‌گری روی

مقدمه

کاربرد فلزات در صنایع بسیار متنوع است و تقریبا هر صنعت تولیدی از انواع مختلفی از فلزات استفاده می‌کند. شمار زیادی از فرآیندها وجود دارد که توسط آنها فلزات به اشکال مختلف پردازش می‌شوند. ریخته‌گری یکی از فرآیندهای محبوب تولید است. به دلیل کیفیت کالاهای تمام شده و همچنین سهولت در ساخت، این روش بیش از سایر فرآیندها ترجیح داده می‌شود. روی، فلزی است که به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار گرفته و از آن مهم‌تر فلزی است که در دسترس است. به جرات می‌توان گفت که ریخته‌گری روی در سراسر جهان انجام می‌شود. روی به صورت اشکال تجاری متنوعی، از جمله، شمش، کلوخه، ورق، سیم، گلوله‌ای، میله‌ای، دانه‌ای و پولکی، تهیه می‌گردد.
فلز روی به لحاظ خواص کاربردی، از جمله، واکنش‌پذیری با آهن، مقاومت در برابر خوردگی، الکتروشیمیایی، نقظه ذوب پایین، سیالیت، ظرفیت برای عمل آوری سطح؛ استحکام؛ آلیاژ پذیری؛ شکل پذیری؛ مقاومت کششی بالا؛ ماده مغذی بودن؛ بهبودی و التیام دادن؛ که دارد، مصارف گوناگونی پیدا کرده است.
روی در درجه حرارت‌های معمولی ترد و شکننده بوده و با ضربات چکش به راحتی می‌شکند و آن را نمی‌توان نورد کرد. در درجه حرارت‌های 100 الی 150 دزجه سانتیگراد، می‌توان آن را به راحتی نورد و تبدیل به ورق نمود.
مصارف فلز روی تابع شکل‌پذیری آن است. وقتی این فلز با 4 درصد آلومینیوم آلیاژ شود، مقاومت تسلیم و سختی آن به اندازه قابل توجهی افزایش خواهد یافت. چنین آلیاژی از قابلیت ریخته‌گری برخوردار بوده و به خصوص ریخته‌گری تحت فشار برای آن زیاد رایج است. سایر طرق ریخته‌گری کم مصرف می‌شوند.

ذوب و ریخته‌گری روی

نوع کوره به کار گرفته شده در این صنعت از نوع کوره ذوب القایی می‌باشد؛ اگرچه در واحدهای کوچک تولید روی در کشورمان کوره استوانه‌ای افقی گردان نیز به کار گرفته می‌شود.
درجه حرارت عملیاتی برای ذوب 550-500 درجه سانتیگراد است. به عنوان کمک ذوب از کلرید آمونیوم (NH4CI) استفاده می‌شود. در سطح حمام مذاب در داخل کوره، مخلوطی از اکسید روی، روی فلزی و کلرید روی (به میزان کم به دلیل افزودن کلرید آمونیوم) به صورت سرباره تشکیل می‌شود.
روی مذاب در نهایت توسط لاندری به ماشین ریخته‌گری شمش ارسال می‌شود.
شمش‌های روی معمولا 25 کیلوگرمی تولید می‌گردند؛ البته در واحدهای با ظرفیت بالا شمش‌های بزرگ در حد 1 تنی نیز تولید می‌گردد.
سرباره تولیدی در واحد ذوب به واحد عمل آوری سرباره ارسال و سرباره عمل آوری شده به مرحله لیچینگ جهت بازیافت روی آن فرستاده می‌شود.

چگونگی عملیات ذوب و ریخته‌گری روی در مقیاس کوچک صنعتی

♦ آماده کردن کوره ذوب برای شارژ شدن

♦ شارژ کردن دستی ورق‌ها به درون کوره

♦ عملیات شمش ریزی

♦ جدا نمودن شمش‌ها از قالب‌های ریخته‌گری

واحدهای جنبی

در کنار واحد ذوب و ریخته‌گری، در کارخانجات تولید روی با ظرفیت بالا، معمولا واحدهای جانبی از قبیل: واحد تولید گرد روی از ورق روی یا شمش‌های اسقاطی، واحد عمل‌آوری سرباره، واحد ریخته‌گری آند و ... بکار گرفته می‌شود.