ডোমনা লোহা গলানোর জন্য একটি চুল্লি

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-02 13:50

আধুনিক ধাতব শিল্পে লোহা গলানোর জন্য, একটি ব্লাস্ট ফার্নেস ব্যবহার করা হয়। এটি একটি শ্যাফ্ট-টাইপ ফার্নেস, যা খুব জটিল কাঠামো নয়, যা, তবে, চিত্তাকর্ষক দেখায়। লোহার উৎপাদনকে পরিপূর্ণতায় আনতে, মানবজাতিকে কয়েক শতাব্দীর অভিজ্ঞতা সঞ্চয় করতে হয়েছিল।

আংশিকভাবে ব্যাখ্যা করে যে ব্লাস্ট ফার্নেস কী, এর নামের পুরাতন স্লাভোনিক মূল। "ডিমিট" মানে ফুঁ দেওয়া।

ব্লাস্ট ফার্নেসের পূর্বপুরুষ - শুকোফেন

মধ্যযুগে, মানুষের বিভিন্ন ধাতুর প্রয়োজন ছিল। অস্ত্র এবং সরঞ্জামগুলি ইস্পাত দিয়ে তৈরি, নমনীয় এবং শক্ত এবং সাধারণ লোহা গৃহস্থালির পাত্রে ব্যবহৃত হত। পনির-ব্লাস্ট ফার্নেসগুলি খুব দীর্ঘ সময় ধরে, সহস্রাব্দ ধরে পছন্দসই ধাতু পেতে ব্যবহার করা হয়েছে এবং কম গলিত আকরিকের মজুদ শেষ না হওয়া পর্যন্ত তারা চাহিদাগুলি সম্পূর্ণরূপে সন্তুষ্ট করেছিল। উচ্চতা বৃদ্ধি করে একটি উচ্চ তাপমাত্রা অর্জন করা হয়েছিল (এইভাবে খোঁচা বৃদ্ধি পেয়েছে), হাতের বেল দিয়ে বাতাসও পাম্প করা হয়েছিল। যাইহোক, সময়ের সাথে সাথে, ইউরোপীয়দের নিম্ন মানের কাঁচামালের দিকে যেতে হয়েছিল, যা অগ্রগতির জন্য একটি উদ্দীপক হিসাবে কাজ করেছিল। Shtukofen উদ্ভাবন হয়ে ওঠে যার পরে প্রথম ব্লাস্ট ফার্নেস উপস্থিত হয়েছিল। এটি একটি বন্ধ ধরনের চুলা ছিল, যা অনুযায়ী কাজনির্দিষ্ট চক্র। এতে আকরিক, কয়লা লোড করা প্রয়োজন ছিল, তারপরে ফুঁ দিয়ে গরম করা হয়েছিল (পর্যাপ্ত ম্যানুয়াল প্রচেষ্টা ছিল না, তাই জলের চাকা থেকে একটি ড্রাইভ ব্যবহার করা হয়েছিল), তারপরে শীতল হওয়ার জন্য অপেক্ষা করা এবং ধাতুটি আলাদা করা প্রয়োজন ছিল। এটি স্কেল এবং অন্যান্য অনুপযুক্ত উপ-পণ্য থেকে ক্রিটজ নামে পরিচিত। shtukofen এর প্রধান সুবিধা ছিল বায়ুমণ্ডলে এর ফুটো হ্রাসের কারণে কার্যচক্রের সময় বন্ধ ভলিউমের কারণে তাপ শক্তির সর্বোত্তম ঘনত্ব।

ঢাকা লৌহ সভ্যতা

ত্রয়োদশ শতাব্দীতে মধ্যযুগীয় ধাতুবিদদের প্রধান সমস্যা ছিল লোহার অপ্রতুলতা। যখন ঢালাই লোহা (অর্থাৎ, 1.7% এবং উচ্চতর কার্বন ঘনত্ব সহ একটি লোহা-কার্বন খাদ) শুটোকোফেনে প্রাপ্ত হয়েছিল, তারা এর নিম্ন গলনাঙ্কে অবাক হয়েছিল, কিন্তু তারা আনন্দিত হয়নি। ফলস্বরূপ ধাতুটি ইস্পাতের চেয়ে প্রাপ্ত করা সহজ ছিল, এবং আরও বেশি লোহা, কিন্তু তৎকালীন ভোক্তাদের দৃষ্টিকোণ থেকে এর যান্ত্রিক গুণাবলী পছন্দের জন্য অনেক কিছু রেখে গিয়েছিল: এটি খুব ভঙ্গুর এবং যথেষ্ট শক্তিশালী ছিল না। যাইহোক, মাত্র দুই শতাব্দীতে, ঢালাই লোহার প্রতি মনোভাব পরিবর্তিত হয়েছে। প্রথমত, এটি চুল্লি থেকে অপসারণ করা একটি সহজ বিষয় হিসাবে পরিণত হয়েছে, এটি কেবল গলিত আকারে নিষ্কাশন করা যেতে পারে। দ্বিতীয়ত, এই ধাতুটি তবুও এর প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে এবং এটি খুবই বৈচিত্র্যময়। এবং তৃতীয়ত, এটি অতিরিক্ত কার্বন থেকে আরও বিশুদ্ধকরণের জন্য একটি কাঁচামাল ছিল এবং আকরিক থেকে ইস্পাত পাওয়া অনেক সহজ বলে প্রমাণিত হয়েছিল। সুতরাং, কয়েক শতাব্দীর পরীক্ষা-নিরীক্ষার পরে, সবচেয়ে উত্পাদনশীল ধাতুবিদ্যা প্রযুক্তি পাওয়া গেছে, এবং একটি ব্লাস্ট ফার্নেস আবিষ্কার করা হয়েছিল। সিগারল্যান্ডের ওয়েস্টফালিয়ান শহরে ওভেন (15 এর দ্বিতীয়ার্ধশতাব্দী) কয়েক বছর ধরে একটি অবিচ্ছিন্ন চক্রের সাথে কাজ করতে পারে, প্রতিদিন দেড় টন পিগ আয়রন উত্পাদন করতে পারে। তখন অনেক আগের কথা।

একটি ব্লাস্ট ফার্নেস তৈরি করা

এই বিশাল চুল্লির কাছাকাছি থাকলেই বুঝতে পারবেন আধুনিক ব্লাস্ট ফার্নেস কত বড়। ফটোগ্রাফগুলি কেবল তখনই তার সাইক্লোপিন আকারের ধারণা দেয় যখন তারা এমন একজন ব্যক্তিকে দেখায় যাকে পিঁপড়ার মতো ছোট মনে হয়। যাইহোক, চিত্তাকর্ষক চেহারা সত্ত্বেও, অপারেশন নীতি একই, মধ্যযুগীয় ছিল। নকশা পাঁচটি প্রধান নোড অন্তর্ভুক্ত. উপরেরটি, উপরেরটি, কাঁচামাল লোড করার জন্য এবং চুল্লির ভিতরে সমানভাবে বিতরণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। নীচে এটি শঙ্কু আকৃতির একটি অংশ যেখানে উত্তাপ এবং হ্রাস প্রক্রিয়া সঞ্চালিত হয় (এর পরে আরও)। উপরের থেকে তৃতীয় একককে বাষ্প বলা হয়, যেখানে লোহা গলে যায়। তারপরে আরেকটি শঙ্কুযুক্ত অংশ, এবার নিচের দিকে ছোট হয়ে যাচ্ছে, হল কাঁধ, যেখানে কোক থেকে কার্বন মনোক্সাইড (গ্যাস কমানো) নির্গত হয়। এবং একেবারে নীচে একটি জাল রয়েছে যেখান থেকে সমাপ্ত পণ্য এবং উত্পাদন বর্জ্য নিষ্কাশন করা হয়৷

প্রক্রিয়া রসায়ন

রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি অক্সিডেটিভ এবং হ্রাসকারী। প্রথমটির অর্থ অক্সিজেনের সাথে সংযোগ, দ্বিতীয়টি, বিপরীতে, এর প্রত্যাখ্যান। আকরিক একটি অক্সাইড, এবং লোহা পাওয়ার জন্য, একটি নির্দিষ্ট বিকারক প্রয়োজন যা অতিরিক্ত পরমাণুকে "নির্বাচন" করতে পারে। এই প্রক্রিয়ায় সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে কোক, যা দহনের সময় প্রচুর পরিমাণে তাপ এবং কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গত করে, যা উচ্চ তাপমাত্রায় রাসায়নিকভাবে মনোক্সাইডে পরিণত হয়।সক্রিয় এবং অস্থির পদার্থ। CO আবার ডাই অক্সাইডে পরিণত হতে থাকে এবং আকরিক অণুর সাথে মিলিত হয় (Fe₂O_{3), তাদের থেকে সমস্ত অক্সিজেন "কেড়ে নেয়", চলে যায় শুধুমাত্র লোহা অবশ্যই, কাঁচামালে অন্যান্য পদার্থ রয়েছে, অপ্রয়োজনীয়, যা স্ল্যাগ নামে একটি বর্জ্য পণ্য তৈরি করে। এভাবেই ব্লাস্ট ফার্নেস কাজ করে। এটি, রসায়নের দৃষ্টিকোণ থেকে, একটি মোটামুটি সহজ হ্রাস প্রতিক্রিয়া, যার সাথে তাপ খরচ হয়৷}

আধুনিক ব্লাস্ট ফার্নেস কেমন?

এই মাত্রার একটি সুবিধার জন্য ব্লাস্ট ফার্নেসের সার্ভিস লাইফ তুলনামূলকভাবে ছোট - প্রায় এক দশক। এই সময়ের মধ্যে, কাঠামোটি ভারী লোডের শিকার হয়, তাপীয় উত্তাপ দ্বারা উত্তেজিত হয়, তারপর একটি বড় ওভারহল বা ধ্বংসের প্রয়োজন হয়। আয়রন উত্পাদনকে ক্ষতিকারক বলা যায় না, এটি বায়ুমণ্ডলে ফসফরাস, সালফার এবং অন্যান্য খুব দরকারী নয় এমন পদার্থের নির্গমনের সাথে জড়িত। একসাথে নেওয়া, এই পরিস্থিতিগুলি অনেক দেশকে ধাতব উৎপাদন কমাতে বা আধুনিকীকরণ করতে উত্সাহিত করে (বিশেষত যদি শিল্পটি মৌলিক এবং বাজেট-গঠন হয়)। একটি আধুনিক ব্লাস্ট ফার্নেস হল নীতিগতভাবে একটি মোটামুটি সহজ ব্যবস্থা, যার জন্য অনেকগুলি কন্ট্রোল লুপ সহ একটি জটিল কন্ট্রোল স্কিম প্রয়োজন যা কাঁচামাল এবং শক্তির সম্পদের সবচেয়ে দক্ষ ব্যবহার নিশ্চিত করে৷