مزاحمتی بھٹی
مزاحمتی بھٹی ایک برقی بھٹی ہے جو گرمی کے ذریعہ کے طور پر کنڈکٹر سے گزرنے والے کرنٹ سے پیدا ہونے والی جول حرارت کا استعمال کرتی ہے۔ الیکٹرک ہیٹنگ کے طریقہ کار کے مطابق، مزاحمتی بھٹیوں کو دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: براہ راست حرارتی اور بالواسطہ حرارتی۔ براہ راست حرارتی مزاحمتی بھٹی میں، کرنٹ براہ راست مواد کے ذریعے بہتا ہے۔ چونکہ الیکٹرک ہیٹنگ پاور مواد پر ہی مرکوز ہوتی ہے، اس لیے مواد کو تیزی سے گرم کیا جاتا ہے، جس سے یہ ان عملوں کے لیے موزوں ہوتا ہے جن کو تیزی سے حرارت کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ جعلی بلٹس کو گرم کرنا۔ اس قسم کی مزاحمتی بھٹی مواد کو بہت زیادہ درجہ حرارت پر گرم کر سکتی ہے، جیسے کاربن میٹریل گرافیٹائزیشن الیکٹرک فرنس، جو مواد کو 2500 ڈگری سے زیادہ گرم کر سکتی ہے۔ براہ راست حرارتی مزاحمت والی بھٹی کو ویکیوم مزاحمتی حرارتی بھٹی یا حفاظتی گیس مزاحمت حرارتی بھٹی کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پاؤڈر دھات کاری میں، یہ عام طور پر ٹنگسٹن، ٹینٹلم، نیبیم اور دیگر مصنوعات کو سنٹرنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ گرم کرنے کے لئے اس قسم کی بھٹی کا استعمال کرتے وقت، توجہ دینا چاہئے:
① مواد کی یکساں ہیٹنگ کو یقینی بنانے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ مواد کے ہر حصے کا کنڈکٹیو کراس سیکشن اور چالکتا ہم آہنگ ہو۔
صنعتی مزاحمتی بھٹی
صنعتی مزاحمتی بھٹی
② خود مواد کی نسبتاً کم مزاحمت کی وجہ سے، مطلوبہ الیکٹرک ہیٹنگ پاور حاصل کرنے کے لیے، ورکنگ کرنٹ کافی زیادہ ہے۔ لہذا، ٹرانسمیشن الیکٹروڈ اور مواد کے درمیان رابطہ آرکنگ اور مواد کو جلانے سے بچنے کے لئے اچھا ہے. اس کے علاوہ، سرکٹ کے نقصانات کو کم کرنے کے لیے ٹرانسمیٹنگ بس بار کی مزاحمت چھوٹی ہونی چاہیے۔
زیادہ تر مزاحمتی بھٹیاں بالواسطہ حرارتی مزاحمتی بھٹی ہوتی ہیں، جو خاص طور پر برقی حرارتی تبدیلی کو حاصل کرنے کے لیے بنائے گئے مزاحمتی اداروں سے لیس ہوتے ہیں، جنہیں الیکٹرک ہیٹنگ باڈیز کہتے ہیں، جو بھٹی میں موجود مواد میں حرارت کی توانائی منتقل کرتے ہیں (شکل 1: بالواسطہ حرارتی مزاحمتی بھٹی)۔
الیکٹروسلیگ کو دور کرنا
اس قسم کا الیکٹرک فرنس شیل اسٹیل پلیٹ سے بنا ہوتا ہے، اور بھٹی ریفریکٹری میٹریل جیسے سیرامک ریشوں سے لگی ہوتی ہے، جس کے اندر مواد رکھا جاتا ہے۔
عام طور پر استعمال ہونے والے حرارتی عناصر میں آئرن کرومیم ایلومینیم حرارتی عناصر، نکل کرومیم حرارتی عناصر، سلکان کاربائیڈ راڈز اور مولیبڈینم ڈسلیسائڈ راڈز، نیز سلکان کاربن راڈز اور زرکونیم ڈائبورائیڈ سیرامک کمپوزٹ ہیٹنگ عناصر ہیں۔ ضروریات کے مطابق، بھٹی کے اندر کا ماحول عام ماحول، حفاظتی ماحول یا خلا ہو سکتا ہے۔ عام پاور سپلائی وولٹیج 220 وولٹ یا 380 وولٹ ہے، اور اگر ضروری ہو تو، ایڈجسٹ وولٹیج کے ساتھ ایک انٹرمیڈیٹ ٹرانسفارمر ترتیب دیا جانا چاہئے. چھوٹی بھٹی (<10 kW) single-phase power supply, large furnace three-phase power supply. For materials with a single variety and large batch size, continuous furnace heating is recommended. Resistance furnaces with furnace temperatures below 700 □ are mostly equipped with blowers to enhance heat transfer inside the furnace and ensure uniform heating. A resistance furnace used for melting fusible metals (lead, lead bismuth alloys, aluminum, magnesium and their alloys, etc.), which can be made into a crucible furnace; Alternatively, it can be made into a reflective furnace with a molten pool, and an electric heating element can be installed on the top of the furnace. An electric slag furnace is a resistance furnace that converts slag into electric heating.
انڈکشن فرنس کا تعارف
ایک برقی بھٹی جو مواد کو گرم کرنے یا پگھلانے کے لیے انڈکشن ہیٹنگ اثر کو استعمال کرتی ہے۔ انڈکشن فرنس کا بنیادی جزو تانبے کے ٹیوبوں کے ساتھ انڈکشن کوائل کا زخم ہے۔ متبادل برقی مقناطیسی میدان پیدا کرنے کے لیے انڈکشن کوائل کے دونوں سروں پر ایک متبادل وولٹیج لگایا جاتا ہے۔ کنڈکٹو مواد کو انڈکشن کوائل میں رکھا جاتا ہے، اور برقی مقناطیسی انڈکشن کی وجہ سے مواد میں ایڈی کرنٹ پیدا ہوتے ہیں۔ مزاحمت کی کارروائی کے تحت، برقی توانائی مواد کو گرم کرنے کے لیے تھرمل توانائی میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ لہذا، یہ بھی سمجھا جا سکتا ہے کہ ایک انڈکشن فرنس ایک براہ راست حرارتی مزاحمت والی بھٹی ہے۔
انڈکشن فرنس کی خصوصیت یہ ہے کہ گرم مواد میں تبدیل ہونے والی برقی حرارتی طاقت (موجودہ تقسیم) بہت ناہموار ہے، جس کی سب سے بڑی سطح اور سب سے چھوٹا مرکز ہے، جسے جلد کا اثر کہا جاتا ہے۔ انڈکشن ہیٹنگ کی برقی حرارتی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، بجلی کی فراہمی کی فریکوئنسی مناسب ہونی چاہیے۔ چھوٹی پگھلنے والی بھٹیوں یا مواد کی سطح کو گرم کرنے میں ہائی فریکوئنسی بجلی استعمال کرنی چاہیے، جب کہ بڑی پگھلنے والی بھٹیوں یا مواد کی گہرے دخول کو گرم کرنے کے لیے درمیانی تعدد یا پاور فریکوئنسی بجلی استعمال کرنی چاہیے۔ انڈکشن کوائل کافی مقدار میں انڈکٹنس کے ساتھ بوجھ ہوتے ہیں، اور ان کی طاقت کا عنصر عام طور پر بہت کم ہوتا ہے۔ پاور فیکٹر کو بہتر بنانے کے لیے، انڈکشن کنڈلی کو عام طور پر متوازی طور پر انٹرمیڈیٹ یا ہائی فریکوئنسی کیپسیٹرز کے ساتھ جوڑا جاتا ہے، جسے ریزوننٹ کیپسیٹرز کہا جاتا ہے۔ انڈکشن کنڈلی اور مواد کے درمیان فاصلہ چھوٹا ہونا چاہیے۔ انڈکشن کوائل مربع تانبے کی ٹیوب سے بنی ہونی چاہیے، ٹیوب کے اندر پانی کی ٹھنڈک کے ساتھ۔ انڈکشن کوائل کا انٹر ٹرن گیپ جتنا ممکن ہو چھوٹا ہونا چاہیے، اور موصلیت اچھی ہونی چاہیے۔ انڈکشن ہیٹنگ ڈیوائس بنیادی طور پر اسٹیل، کاپر، ایلومینیم، زنک وغیرہ کو ہیٹنگ اور کاسٹ کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ اس میں تیز حرارت، کم جلنے کا نقصان، ہائی میکانائزیشن اور آٹومیشن ہے، اور خودکار آپریشن لائنوں پر ترتیب کے لیے موزوں ہے۔
کور انڈکشن فرنس
صنعت میں استعمال ہونے والی انڈکشن پگھلنے والی بھٹیوں میں کروسیبل فرنس (کور لیس انڈکشن فرنس) اور گروو فرنس (کورڈ انڈکشن فرنس) شامل ہیں، جیسا کہ انڈکشن فرنس باڈی کے اسکیمیٹک ڈایاگرام کے لیے شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ کروسیبل ریفریکٹری میٹریل یا سٹیل سے بنا ہوتا ہے، جس کی گنجائش چند کلو گرام سے لے کر دسیوں ٹن تک ہوتی ہے۔ پگھلنے کی خصوصیت یہ ہے کہ کروسیبل میں پگھلی ہوئی دھات کو برقی قوت کا نشانہ بنایا جاتا ہے، جس سے پگھلے ہوئے تالاب کی مائع سطح کو باہر نکلنے پر مجبور کیا جاتا ہے، اور پگھلی ہوئی دھات مائع کی سطح کے مرکز سے ارد گرد کے علاقوں میں بہتی ہے، جس سے چکراتی بہاؤ پیدا ہوتا ہے۔ اس رجحان کو برقی اثر کہا جاتا ہے، جو پگھلنے کی ترکیب کو یکساں بنا سکتا ہے۔ اس کا نقصان یہ ہے کہ سلیگ دائرہ کی طرف جھکتا ہے اور اس کی کوریج خراب ہے۔ نالی فرنس کے مقابلے میں، کروسیبل فرنس میں لچکدار آپریشن، زیادہ پگھلنے کا درجہ حرارت، لیکن کم پاور فیکٹر اور زیادہ بجلی کی کھپت ہوتی ہے۔ پگھلنے والی نالی کی بھٹی کا سینسر لوہے کے کور، ایک انڈکشن رنگ، اور پگھلنے والی نالی فرنس کی استر پر مشتمل ہوتا ہے۔ پگھلنے والی نالی ایک یا دو پٹی کی شکل کی کنڈلی نالی ہوتی ہے، جو پگھلے ہوئے تالاب سے جڑے پگھلے ہوئے مواد سے بھری ہوتی ہے۔ اصولی طور پر، خندق فرنس کو لوہے کے کور ٹرانسفارمر کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے جس میں ثانوی اور شارٹ سرکٹ میں کوائل کا صرف ایک موڑ ہوتا ہے۔ پگھلی ہوئی نالی میں دلکش کرنٹ بہتا ہے، برقی حرارتی تبدیلی کو حاصل کرتا ہے۔
پیداوار میں، دھاتی پگھلنے کی ہر بھٹی مکمل ہونے کے بعد، پگھلنے والے تالاب کو خالی نہیں کیا جا سکتا، ورنہ اسے خشک کرنا آسان ہے۔ پگھلنے کا ایک حصہ برقرار رکھنا ضروری ہے کیونکہ اگلی بھٹی کے لئے پگھلنا شروع ہوتا ہے۔ پگھلنے والی نالی کا درجہ حرارت پگھلنے والے تالاب سے زیادہ ہے، اور یہ پگھلنے کے بہاؤ کے کٹاؤ کو بھی برداشت کرتا ہے، لہذا پگھلنے والی نالی کی فرنس کی پرت کو نقصان پہنچنے کا خطرہ ہے۔ دیکھ بھال کی سہولت کے لیے، جدید فرنس سینسرز کو آسانی سے تبدیل کرنے کے قابل اسمبلیوں میں بنایا گیا ہے۔ پگھلنے والی بھٹی کی گنجائش چند سو کلوگرام سے لے کر سو ٹن تک ہوتی ہے۔ پگھلنے والی بھٹی بجلی کی فریکوئنسی کو بجلی فراہم کرتی ہے، اور مقناطیسی راستوں کے طور پر سلیکون اسٹیل شیٹس سے بنے آئرن کور کے استعمال کی وجہ سے، برقی کارکردگی اور طاقت کا عنصر دونوں زیادہ ہیں۔ پگھلنے والی بھٹی بنیادی طور پر کاسٹ آئرن، تانبا، زنک، پیتل وغیرہ کو پگھلانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ اسے پگھلے ہوئے مواد کو ذخیرہ کرنے اور گرم کرنے کے لیے مکسنگ فرنس کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
آرک فرنس
ایک برقی بھٹی جو دھاتوں اور دیگر مواد کو پگھلانے کے لیے آرک تھرمل اثر کا استعمال کرتی ہے (شکل 3 آرک فرنس کی قسم)۔ حرارتی طریقے کی تین اقسام ہیں: بالواسطہ حرارتی الیکٹرک آرک فرنس۔
آرک فرنس
مواد کو چھوئے بغیر دو الیکٹروڈ کے درمیان ایک قوس پیدا ہوتا ہے، اور مواد کو تھرمل ریڈی ایشن سے گرم کیا جاتا ہے۔ اس قسم کی بھٹی میں زیادہ شور، کم کارکردگی ہوتی ہے، اور آہستہ آہستہ الیکٹرک آرک فرنس کو براہ راست گرم کرنے کے لیے مرحلہ وار ختم کیا جا رہا ہے۔
الیکٹروڈ اور مواد کے درمیان ایک قوس پیدا ہوتا ہے، براہ راست مواد کو گرم کرتا ہے۔
اسٹیل بنانے کے لیے تھری فیز الیکٹرک آرک فرنس سب سے زیادہ استعمال ہونے والی ڈائریکٹ ہیٹنگ الیکٹرک آرک فرنس ڈوبی ہوئی آرک فرنس ہے، جسے ریڈکشن فرنس یا ڈوبی ہوئی آرک فرنس بھی کہا جاتا ہے۔ الیکٹروڈ کا ایک سرا مادی تہہ میں دفن ہوتا ہے، جو مادی تہہ کے اندر ایک قوس بناتا ہے اور مادی تہہ کی مزاحمت کا استعمال کرتے ہوئے مواد کو گرم کرتا ہے۔ عام طور پر ferroalloys smelting کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.
ویکیوم آرک فرنس
یہ ایک الیکٹرک فرنس ہے جو ایک ویکیوم فرنس باڈی میں دھاتوں کو براہ راست گرم کرنے اور پگھلنے کے لیے الیکٹرک آرک کا استعمال کرتی ہے۔ بھٹی کے اندر گیس پتلی ہوتی ہے اور بنیادی طور پر قوس پیدا کرنے کے لیے پگھلی ہوئی دھات کے بخارات پر انحصار کرتی ہے۔ قوس کو مستحکم کرنے کے لیے، عام طور پر براہ راست کرنٹ فراہم کیا جاتا ہے۔ پگھلانے والی خصوصیات کے مطابق، اسے دھاتی ریمیلٹنگ فرنس اور کاسٹنگ فرنس میں تقسیم کیا گیا ہے۔ اس کے مطابق کہ آیا الیکٹروڈز سمیلٹنگ کے عمل کے دوران استعمال ہوتے ہیں (پگھل جاتے ہیں)، انہیں خود استعمال کرنے والی بھٹیوں اور خود استعمال نہ کرنے والی بھٹیوں میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ زیادہ تر صنعتی ایپلی کیشنز خود استعمال کرنے والی بھٹی ہیں۔ ویکیوم آرک فرنس کا استعمال خاص اسٹیل، فعال اور ریفریکٹری دھاتوں جیسے ٹائٹینیم، مولیبڈینم اور نیبیم کو پگھلانے کے لیے کیا جاتا ہے۔
آرک ہیٹنگ کو آرک مزاحمتی حرارتی سمجھا جا سکتا ہے۔ مستحکم آرک مزاحمت بھٹی کی عام پیداوار کے لیے ضروری شرط ہے۔ AC آرک فرنس عام طور پر پاور فریکوئنسی بجلی استعمال کرتے ہیں۔ آرک کو مستحکم کرنے کے لیے، فرنس پاور سپلائی سرکٹ میں مناسب انڈکٹنس ہونا چاہیے۔ تاہم، انڈکٹنس کی موجودگی پاور فیکٹر اور برقی کارکردگی کو کم کر سکتی ہے۔ موجودہ تعدد کو کم کرنا AC آرک فرنس تیار کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ آرک مزاحمتی قدر کافی چھوٹی ہے، اور ضروری حرارت حاصل کرنے کے لیے، بھٹی کو کافی کام کرنے والے کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، فرنس کے مختصر نیٹ ورک کی مزاحمت زیادہ سے زیادہ سرکٹ کے نقصانات سے بچنے کے لئے ممکن حد تک چھوٹا ہونا چاہئے. تھری فیز آرک فرنسز کے لیے، اس بات کو یقینی بنانا ضروری ہے کہ تین فیز کی رکاوٹ ایک ہی کے قریب ہو تاکہ غیر متوازن تھری فیز بوجھ سے بچا جا سکے۔
پلازما کی بھٹی
ایک برقی بھٹی جو پیدا ہونے والے پلازما کو استعمال کرتی ہے جب کام کرنے والی گیس کو گرم کرنے یا پگھلنے کے لیے آئنائز کیا جاتا ہے۔ وہ آلہ جو پلازما پیدا کرتا ہے اسے عام طور پر پلازما گن کہا جاتا ہے، اور اس کی دو قسمیں ہیں: آرک پلازما گنز اور ہائی فریکوئنسی انڈکشن پلازما گن۔ کام کرنے والی گیس کو پلازما گن میں متعارف کرایا جاتا ہے، جو ایک ایسے آلے سے لیس ہوتا ہے جو ایک آرک یا ہائی فریکوئنسی (5-20 میگاہرٹز) برقی میدان پیدا کرتا ہے۔ کام کرنے والی گیس کو عمل سے آئنائز کیا جاتا ہے، جو الیکٹرانوں، مثبت آئنوں، اور گیس کے ایٹموں اور مالیکیولز کے مرکب پر مشتمل پلازما پیدا کرتا ہے۔ مساوی
الیکٹران بیم کی بھٹی
بیٹی کے جسم کو پلازما گن نوزل سے نکالنے کے بعد، یہ ایک تیز رفتار اور اعلی درجہ حرارت والا پلازما آرک شعلہ بناتا ہے، جس کا درجہ حرارت ایک عام آرک سے بہت زیادہ ہوتا ہے۔ سب سے زیادہ استعمال ہونے والی کام کرنے والی گیس آرگن ہے، جو ایک واحد ایٹم گیس ہے جو آئنائز کرنا آسان ہے اور ایک غیر فعال گیس ہے جو مواد کی حفاظت کر سکتی ہے۔ کام کرنے کا درجہ حرارت 20000 □ تک پہنچ سکتا ہے۔ خاص اسٹیل، ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکبات، سپر کنڈکٹنگ مواد وغیرہ کو پگھلانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ بھٹی کی اقسام میں واٹر کولڈ کاپر کرسٹلائزر فرنس، ہولو کیتھوڈ فرنس، انڈکشن ہیٹنگ والی پلازما فرنس، اور ریفریکٹری لائننگ والی پلازما فرنس شامل ہیں۔