1. کھلی چولہا کی بھٹی کی ساخت اور کام کرنے کا اصول
کھلی چولہا کی بھٹی کی شکل فلیٹ چھت والے گھر سے ملتی جلتی ہے۔ کھلی چولہا ریفریکٹری اینٹوں سے بنایا گیا ہے، اور اس کے مرکزی ڈھانچے میں فرنس ہیڈ، فرنس چیمبر، اسکنڈنگ چینل، ہیٹ اسٹوریج چیمبر، سیڈیمنٹ چیمبر اور فلو شامل ہیں۔ استعمال کیے جانے والے ریفریکٹری مواد کی مختلف تیزابیت اور الکلائنٹی کے مطابق، کھلی چولہا کی بھٹیوں کو الکلائن اوپن چولہا کی بھٹیوں اور تیزابی کھلی چولہا کی بھٹیوں میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ زیادہ فاسفورس مواد کے ساتھ پگ آئرن کے استعمال اور اسکریپ اسٹیل کی ایک بڑی مقدار کی وجہ سے، زیادہ تر الکلین کھلی چولہا کی بھٹی اس وقت استعمال ہوتی ہے۔ کھلی چولہا بھٹی ایک مستطیل جگہ ہے جو بھٹی کے اوپر، بھٹی کی دیوار، اور بھٹی کے نیچے پر مشتمل ہے۔ کھلی چولہا کی بھٹی کا سائز اسٹیل کی پیداوار کے لحاظ سے ظاہر کیا جاتا ہے جو ہر بھٹی میں پگھلا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، 300 ٹن کھلی چولہا کی بھٹی کا مطلب ہے کہ ہر بھٹی 300 ٹن اسٹیل پگھلا سکتی ہے۔ کھلی چولہا اسٹیل بنانے میں کوئلہ گیس یا بھاری تیل بطور ایندھن استعمال کیا جاتا ہے، اور فرنس ہیڈ کے ذریعے ایندھن اور ہوا کو بھٹی میں داخل کیا جاتا ہے۔ اس سے پہلے کہ پگھلا ہوا لوہا بھٹی میں داخل ہو، اسے تقریباً 1100 ڈگری کے درجہ حرارت پر گرم کرنے کی ضرورت ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ بھٹی 1700 ڈگری کے اعلی درجہ حرارت تک پہنچ سکتی ہے اور سٹیل بنانے کے دوران ایندھن کی بچت کر سکتی ہے۔
2. کھلی چولہا سٹیل بنانے کے لیے خام مال
کھلی چولہا اسٹیل بنانے کے لیے اہم خام مال اسکریپ اسٹیل اور پگ آئرن (پگھلا ہوا لوہا یا پگ آئرن بلاکس) ہیں، جس میں پگ آئرن خام مال کا تقریباً 50-80% حصہ بناتا ہے اور باقی اسکریپ اسٹیل ہے۔
3. کھلی چولہا سٹیل بنانے کا عمل
کھلی چولہا سٹیل میکنگ کے اہم پیداواری عمل میں لوڈنگ، پگھلنا، ریفائننگ، ڈی آکسیڈیشن، اور سٹیل ٹیپنگ شامل ہیں۔ سب سے پہلے، سکریپ سٹیل، لوہے، چونا پتھر، وغیرہ کو بھٹی میں لادا جاتا ہے۔ جب بھٹی کے ان مواد کو پگ آئرن (1100 ڈگری) کے پگھلنے کے مقام سے اوپر درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے تو پگھلا ہوا لوہا بھٹی میں ڈالا جاتا ہے۔ اس مرحلے کو کھانا کھلانے کی مدت کہا جاتا ہے۔ پگھلے ہوئے لوہے کو مکس کرنے کے بعد، یہ گرم ہوتا رہتا ہے، اور کاربن، مینگنیج، اور سلکان جیسے عناصر کو آکسائڈائز کیا جاتا ہے۔ فرنس کے تمام مواد پگھل جانے کے بعد، یہ پگھلنے کی مدت میں داخل ہوتا ہے۔ آکسیڈیشن ری ایکشن کے ذریعے کاربن، سلفر، فاسفورس، مینگنیج، سلکان وغیرہ کا مواد مسلسل کم ہوتا جاتا ہے۔ اس وقت، سلیگ بنانے والا ایجنٹ چونا ناپسندیدہ نجاست کو سلیگ میں بدل سکتا ہے اور آہستہ آہستہ انہیں ختم کر سکتا ہے، جس سے سٹیل مطلوبہ ساخت تک پہنچ جاتا ہے۔ اس مدت کو تطہیر کی مدت کہا جاتا ہے۔ آخر میں، ڈی آکسائڈائزر جیسے فیرو ایلوائس کو ڈی آکسائڈریشن کے لئے شامل کیا جاتا ہے. ایک بار جب سٹیل مطلوبہ ساخت تک پہنچ جاتا ہے، تو اسے سٹیل سے ہٹایا جا سکتا ہے۔ یہ آخری مرحلہ ہے، جسے ڈی آکسیڈیشن پیریڈ کہا جاتا ہے۔ مندرجہ بالا مراحل مطلق نہیں ہیں، کیونکہ اصل سٹیل بنانے کا عمل متواتر اور اوورلیپنگ مراحل کے ساتھ مسلسل ہوتا ہے۔ کھانا کھلانے کے آغاز سے، بھٹی کا مواد پہلے ہی گرم ہونا شروع ہو چکا ہے، اور پگھلنے کی مدت کے دوران آکسائڈائزنگ نجاست کا رد عمل بھی جاری ہے۔ لیکن ہر مرحلے پر توجہ مختلف ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، پگھلنے کا مرحلہ سکریپ اسٹیل کو پگھلانے پر توجہ مرکوز کرتا ہے، جبکہ ریفائننگ کا مرحلہ آکسیڈائزنگ نجاست پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔ لہذا، سٹیل میکنگ کو چار مراحل میں تقسیم کرنا مناسب ہے۔ کھلی چولہا بھٹی عام سٹیل اور اعلیٰ معیار کے سٹیل کو بہتر کر سکتی ہے۔ اس کے نقصانات لمبا سمیلٹنگ وقت، بڑی تعمیراتی سرمایہ کاری، کم ایندھن کی تھرمل کارکردگی اور کم پیداواری کارکردگی ہیں۔ مثال کے طور پر، 300 ٹن کھلی چولہا والی بھٹی میں اسٹیل کی ایک بھٹی کو پروسیس کرنے میں تقریباً 7 گھنٹے لگتے ہیں۔ تاہم، چین کی موجودہ صورت حال میں، کھلی چولہا سٹیل میکنگ اب بھی سٹیل بنانے کے مختلف طریقوں میں ایک خاص مقام رکھتی ہے۔ پگھلانے کے معیار اور پیداواری کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، کھلی چولہا کی بھٹیوں میں آکسیجن اڑانے کے مختلف طریقہ کار اپنائے گئے ہیں، جن کے اہم نتائج برآمد ہوئے ہیں۔
4. کھلی چولہا سٹیل سازی کے اہم تکنیکی اور اقتصادی اشارے
(1) نیچے کے استعمال کا گتانک: فی دن اور رات کے نیچے کے علاقے کے فی مربع میٹر سٹیل کی پیداوار سے مراد ہے۔ بھٹی کے نچلے حصے کا استعمال کا گتانک جتنا زیادہ ہوگا، اس کھلی چولہا کی بھٹی کی محنت کی پیداواری صلاحیت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ (2) اوپن ہارتھ فرنس لائف: اوپن ہارتھ فرنس لائف اور کنورٹر لائف کا تصور یکساں ہے، جو نئی تعمیر سے لے کر نقصان تک اسٹیل بنانے والی بھٹیوں کی حرارت کا حوالہ دیتا ہے، اور اسے کھلی چولہا فرنس کی فرنس لائف کہا جاتا ہے۔ (3) ایندھن کی کھپت کی شرح: فی ٹن ریفائنڈ اسٹیل کے استعمال ہونے والے ایندھن کی مقدار سے مراد ہے۔ استعمال ہونے والے مختلف ایندھن کی وجہ سے، موازنہ کے لیے، فی ٹن اسٹیل ریفائنڈ استعمال ہونے والی حرارت کا حساب فی ٹن اسٹیل کی کلو کیلوریز میں کیا جاتا ہے۔