اہم قسمیں اور عام حرارتی مواد کے خام مال کے افعال

جب ہم بھٹیوں یا کلن کی طرح بہت زیادہ حرارت برداشت کرنے والی چیزوں کی تیاری کی بات کرتے ہیں تو ہمیں خاص مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ عام اینٹیں نہیں ہیں بلکہ انہیں اس طرح بنایا گیا ہے کہ وہ پگھلنے یا ٹوٹنے کے بغیر حرارت برداشت کر سکیں۔ گریٹسن آوپینگ اس بات کو سمجھتی ہے کہ مشکل حالات میں قابل اعتمادی کی بڑی ضرورت ہوتی ہے۔ ان چیزوں کو حرارتی مواد کہا جاتا ہے، جو زیادہ حرارت والے صنعتوں میں خاموش ہیرو ہیں۔ یہ بھٹیوں، کلن اور دیگر آلات کے اندر کی لائن بناتے ہیں جہاں درجہ حرارت عام مواد کی برداشت سے کہیں زیادہ ہوتا ہے۔

زیادہ حرارت کی ضروریات کے لیے اہم اجزاء

مواد کو بہت زیادہ درجہ حرارت میں برداشت کرنے کے لیے، ہم ایسے اجزاء استعمال کرتے ہیں جو قدرتی طور پر حرارت کے مقابلے میں مضبوط ہوتے ہیں۔ یہی وہ بنیادی اجزاء ہیں جو نارِفَکٹری مصنوعات کو اتنی مضبوط بنا دیتے ہیں۔ ان میں سے ایک اہم عنصر الومینا (الومینیم آکسائیڈ) ہے۔ یہ کورنڈم اور باؤکسائٹ میں پایا جاتا ہے۔ یہ بہت مضبوط ہوتا ہے اور بہت زیادہ درجہ حرارت کے بعد بھی نرم نہیں ہوتا۔ ہم مختلف معیار کی الومینا کا استعمال درجہ حرارت کی سطح کے مطابق کرتے ہیں۔ انتہائی زیادہ گرمی کے لیے، بہت زیادہ خالص الومینا استعمال کی جاتی ہے، کیونکہ حتی بہت چھوٹی سی غیرخالصی بھی مسائل پیدا کر سکتی ہے۔ دوسرا اہم عنصر سلیکا (سیلیکن ڈائی آکسائیڈ) ہے۔ سلیکا ریت سے جانا جاتا ہے، لیکن اس کی خالص شکل بہت سی نارِفَکٹری مصنوعات میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ سلیکا پر مبنی مصنوعات الومینا پر مبنی اعلیٰ معیار کی مصنوعات کے مقابلے میں کم درجہ حرارت پر نرم ہو جاتی ہیں، لیکن یہ تھرمل شاک (اچانک درجہ حرارت میں تبدیلی کی وجہ سے چیزوں کے ٹوٹنے) کے خلاف بہت مؤثر ہوتی ہیں۔

فولاد اور دھاتوں کی تیاری کے لیے عام نارِفَکٹری مواد

فولاد اور دھاتوں کی تیاری میں درجہ حرارت بہت زیادہ ہوتا ہے اور حالات بہت سخت ہوتے ہیں۔ یہاں آگ رسدہ اینٹوں کے خام مال چمکدار، کچھ اقسام زیادہ استعمال ہوتی ہیں کیونکہ ان کی خصوصیات اور قیمت بہتر ہوتی ہے۔ سب سے اہم کام کرنے والی قسم میگنیشیا پر مبنی حرارتی روکنے والی مواد ہے۔ یہ اعلیٰ درجے کی میگنیشیا سے بنائی جاتی ہے اور یہ فولاد کے بھٹوں میں ۱۶۰۰ ڈگری سینٹی گریڈ تک کے درجہ حرارت برداشت کر سکتی ہے۔ یہ خاص طور پر مذاب فولاد اور سلاگ (جو نامنظف مواد کا مرکب ہوتا ہے) کے مقابلے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ میگنیشیا آسانی سے کسی دوسرے مادے کے ساتھ ردِ عمل نہیں کرتی، اس لیے اس کی لائننگ لمبے عرصے تک چلتی ہے۔ یہ گرم دھات کے لیے نان اسٹک کی طرح کام کرتی ہے۔ عام طور پر دیواروں اور بھٹی کے تل کے لیے میگنیشیا کی اینٹیں استعمال ہوتی ہیں۔ دوسرا اہم قسم الومینا-سیلیکا حرارتی روکنے والی مواد ہے۔ یہ الومینا اور سیلیکا کے مرکب سے بنتی ہے، جس کی درجہ بندی ان دونوں کے تناسب کے حساب سے کی جاتی ہے۔ الومینا کا تناسب جتنا زیادہ ہوگا، درجہ حرارت اور کیمیائی مزاحمت کی صلاحیت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ اس کا استعمال بلیسٹ فرنیس سے لے کر لوڈل تک دھات کو ڈالنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

انتہائی حرارت کی مزاحمت کے لیے حرارتی روکنے والی مواد کا انتخاب

تصویر کی جگہ اتنی گرم ہے کہ پلاسٹک یا دھات آسانی سے پگھل جاتی ہے۔ یہ خاص مواد گرمی کے سپر ہیروز کی طرح ہیں۔ ان کا استعمال بھٹیوں میں دھات پگھلانے یا کلن میں اینٹوں اور مٹی کے برتنوں کو بھاگنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ شدید حرارت کے مقابلے کی صلاحیت کا مطلب ہے کہ وہ بے حد درجہ حرارت برداشت کر سکتے ہیں، نہ تو ٹوٹتے ہیں اور نہ ہی پگھلتے ہیں۔ ان میں سے ایک عام قسم الومینا سے بنی ہوتی ہے، جو پتھر سے حاصل ہونے والی مضبوط اور مستحکم ہوتی ہے۔ جیسے مضبوط سرامک۔ الومینا کے ریفریکٹریز گرم مقامات کے لیے بہترین ہیں اور پگھلی ہوئی دھات کے ساتھ زیادہ ردِ عمل نہیں کرتے۔ دوسرا قسم سلیکا سے بنا ہوتا ہے، جو دراصل ریت ہوتی ہے۔ سلیکا ایسڈ بھٹیوں کے لیے اچھا ہوتا ہے اور ان سے متاثر نہیں ہوتا۔

روشنی کے ریفریکٹری خام مال کا مستقبل چیزوں کی تیاری میں

فیکٹریوں میں سٹیل، شیشہ اور سیمنٹ بنانے کے لیے ہمیشہ بھٹیاں موجود ہوتی ہیں جن کے اندر شدید گرمی ہوتی ہے، اور اس کے لیے خاص مواد درکار ہوتے ہیں جو نقصان نہ اٹھائیں۔ انہیں ریفریکٹریز کہا جاتا ہے۔ اب سوچیں کہ اگر حرارت کے مقابلے کرنے والا مواد روشنی بھی ہو! یہی روشنی ہے۔ حرارتی درجہ کا ایلومینا یہ خیال دلچسپ ہے۔ پرانے طریقے میں، مضبوط ریفریکٹریز بہت بھاری ہوتے تھے۔ انہیں اٹھانا مشکل تھا اور یہ آلات کو وزن دیتے تھے۔ لیکن نئے ریفریکٹریز ہلکے ہیں، جیسے مضبوط جالی جو گرمی کے مقابلے کرتی ہے۔ انہیں چھوٹے ہوا کے جیب بنانے کے گھاٹے سے بنایا جاتا ہے۔ ہلکے لیکن ساخت مضبوط اور گرمی کے مقابلے کی صلاحیت رکھتی ہے۔

زرکونیا ریفریکٹری خام مال جدید صنعتوں کے لیے

سب سے مشکل کاموں کے لیے، انتہائی درجہ حرارت اور ناپگھن خام مال ایلیٹ حرارت کے مقابلے والے جیسے۔ زرکونیم ڈائی آکسائیڈ سے بنایا گیا، جو انتہائی مضبوطی اور شدید حالات میں جانے جاتا ہے۔ خاص کیا ہے؟ دوسرے مواد کو پگھلانے والے درجہ حرارت کو برداشت کر سکتا ہے، 2000° سی سے زیادہ کے لیے مخصوص شیشے کے طور پر بہترین۔ ساتھ ہی اس کی کوروزن کے خلاف مزاحمت بہت اچھی ہے؛ سخت کیمیائی ادویات اور پگھلے ہوئے دھاتیں اسے نہیں کھا سکتیں۔ اعلیٰ درجے کے سرامکس اور دھاتوں کی تصفیہ جیسے خالص عمل کے لیے اہم۔ اس کی کم حرارتی موصلیت کا مطلب ہے کہ یہ حرارت کو اچھی طرح قید کر سکتا ہے۔ انتہائی عزل کرتا ہے، بھٹیوں میں حرارت کو اندر رکھتا ہے، اور بڑی حد تک توانائی بچاتا ہے۔ گریٹسن اور آوپینگ نے زرکونیا کو جدید شعبوں میں حدود کو آگے بڑھانے کے لیے استعمال کیا ہے۔