نئے خشک عمل سیمنٹ کے بھٹوں کے لیے ریفریکٹری میٹریلز کی ترتیب کو کیسے بہتر بنایا جائے

نئے خشک عمل سیمنٹ کے بھٹوں کے لیے ریفریکٹری مواد کی ترتیب کو کیسے بہتر بنایا جائے۔
نئے خشک عمل سیمنٹ کے بھٹوں میں ریفریکٹری میٹریل کا استعمال عام ہے، اسٹیشنری آلات کے لیے مواد کل کا تقریباً 70% سے 80% ہوتا ہے۔ سیمنٹ کے بھٹے اور سسٹمز کی مختلف وضاحتیں ریفریکٹری میٹریل کے لیے مختلف تقاضے رکھتی ہیں، اور ڈیزائن کی مماثلت کے لیے مناسب اقسام کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔ ایک ہی وقت میں، خام مال کے معیار، سازوسامان کے حالات، اور مختلف مینوفیکچررز کی طرف سے استعمال ہونے والے آپریٹنگ کنٹرول کی عادات میں فرق معروضی طور پر ریفریکٹری مواد کے لیے قدرے مختلف تقاضوں کا نتیجہ ہے۔
1. روٹری بھٹہ
روٹری بھٹوں میں استعمال ہونے والے ریفریکٹری کاسٹبل، خاص طور پر فرنٹ بھٹے کے منہ میں ریفریکٹری میٹریل، کو استعمال کے دوران نہ صرف 1400 ڈگری سے زیادہ درجہ حرارت کو برداشت کرنا پڑتا ہے، بلکہ مکینیکل تناؤ، تھرمل تناؤ اور کیمیائی کٹاؤ کا بھی سامنا کرنا پڑتا ہے۔ لہذا، فرنٹ بھٹے کے منہ پر ریفریکٹری کاسٹ ایبل کی سروس لائف سیمنٹ کی پوری پیداوار لائن کے آپریشن سائیکل پر اہم اثر ڈالتی ہے۔
① ایک متحرک سامان کے طور پر، روٹری بھٹے کے سامنے والے بھٹے کے منہ پر ریفریکٹری کاسٹ ایبل آپریشن کے دوران دو قسم کے مکینیکل دباؤ کا شکار ہوتا ہے: بھٹے کا ریڈیل شیئر اسٹریس اور بھٹے کے بیرل کی سمت کے ساتھ محوری کمپریشن اسٹریس۔ ریڈیل قینچ کا تناؤ بنیادی طور پر روٹری بھٹے کے آپریشن کے دوران پیدا ہونے والی مکینیکل اخترتی سے آتا ہے۔ جیسے جیسے بھٹے کا قطر بڑھتا ہے اور بھٹے کی رفتار تیز ہوتی جاتی ہے، فرنٹ بھٹے کے منہ کا وقفہ وقفہ سے کمپریشن اور ڈھیلا ہونا تیز ہوتا جاتا ہے، اور ریفریکٹری کاسٹبل کے ذریعے پیدا ہونے والے ریڈیل شیئر اسٹریس کو پہنچنے والا نقصان بھی زیادہ ہوتا ہے۔ سامنے والے بھٹے کے منہ پر محوری دباؤ کی بنیادی وجہ بھٹے کے جسم کا افقی لکیر کے ساتھ 3.5% سے 4% تک جھکاؤ ہے۔ بھٹے کے آپریشن کے دوران، بھٹے کے اندر موجود مواد بھٹے کی دم سے بھٹے کے سر کی سمت منتقل ہو جاتا ہے۔ اگلے بھٹے کے منہ پر ڈالا گیا مواد بھٹہ کے سر کی سمت حرکت کرنے والے مواد کی دھکیلنے والی قوت اور بھٹے کے اندر ریفریکٹری اینٹوں کی محوری جزو قوت کے مشترکہ عمل کے تحت بڑھتا ہے۔ ان دو قسم کے مکینیکل دباؤ کی کارروائی کے تحت، سامنے والے بھٹے کے منہ پر کاسٹ ایبل کے لیے کافی میکانکی طاقت درکار ہوتی ہے۔
② اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ روٹری بھٹے کے آپریشن کے دوران، بھٹے کے منہ پر موجود کلینکر آؤٹ لیٹ کا درجہ حرارت 1400 ڈگری تک پہنچ جاتا ہے، اور بھٹے میں داخل ہونے والی ثانوی ہوا کا درجہ حرارت 1200 ڈگری تک پہنچ جاتا ہے۔ بھٹے کے جسم کے آپریشن کے دوران، بھٹے کی جلد اکثر لٹکتی اور گرتی ہے، اور درجہ حرارت میں اکثر تبدیلی آتی ہے۔ نتیجے میں پیدا ہونے والا تھرمل تناؤ سامنے والے بھٹے کے منہ میں کاسٹبل کے نقصان کی ایک اہم وجہ ہے۔ سیمنٹ کی صنعت میں بڑے پیمانے پر-ترقی کے رجحان کے ساتھ، بھٹے کے قطر میں مسلسل اضافہ ہو رہا ہے، اور بھٹے کے منہ سے اخراج کا حجم بھی بڑھ رہا ہے۔ اس سے نہ صرف مکینیکل تناؤ بڑھتا ہے بلکہ بھٹے کے اندر تھرمل طاقت میں بھی نمایاں بہتری آتی ہے۔ کاسٹ ایبل کا تھرمل بوجھ فی یونٹ ایریا کے مطابق بھی بڑھتا ہے، اور تھرمل تناؤ کا تباہ کن اثر زیادہ واضح ہے۔ اس صورت میں، سامنے والے بھٹے پر کاسٹ ایبل بہتر تھرمل جھٹکا استحکام ہونا چاہئے.
③ کیمیائی کٹاؤ سیمنٹ کے بھٹوں میں استعمال ہونے والے ریفریکٹری مواد کے نقصان کی ایک اہم وجہ ہے۔ چونے کے پتھر کے مختلف درجات اور ہر علاقے میں استعمال ہونے والے ایندھن کے معیار کی وجہ سے، بھٹے میں نقصان دہ اجزاء جیسے الکلی، * * *، اور سلفر کا مواد بھی مختلف ہوتا ہے۔ خام ایسک اور خام ایندھن میں موجود نقصان دہ اجزاء زیادہ درجہ حرارت پر بخارات بن جاتے ہیں اور یہ الکلین گیسیں خام مال کے ساتھ بھٹے میں داخل ہو جاتی ہیں۔ بھٹے میں 1350 ڈگری سے 1450 ڈگری کے محیطی درجہ حرارت پر، بھٹے کے مواد میں موجود نقصان دہ اجزاء اور الکلائن گیسیں بھٹے کے منہ میں ڈالنے والے مواد کے ساتھ مضبوط کیمیائی کٹاؤ کا اثر رکھتی ہیں، جس سے وسیع معدنیات بنتے ہیں جو پھٹنے اور چھیلنے کا سبب بنتے ہیں، جس کے نتیجے میں "الکلی کریکنگ" کو نقصان پہنچتا ہے۔ اس لیے، بھٹے کے سامنے والے منہ پر کاسٹ ایبل اچھی الکلی مزاحمت کا حامل ہونا چاہیے۔
خلاصہ یہ کہ، اگلی بھٹے کے منہ پر موجود کاسٹ ایبل میں آگ کے خلاف مزاحمت، مکینیکل طاقت، تھرمل جھٹکا استحکام، اور اعلی-درجہ حرارت والے ماحول میں الکلی مزاحمت ہونی چاہیے۔ سامنے والے بھٹے پر ڈالنے والا مواد ہمیشہ سیمنٹ کے بھٹوں میں استعمال ہونے والے ریفریکٹری مواد میں اہم رہا ہے۔ سیمنٹ انڈسٹری کی ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، سیمنٹ کے بھٹوں کا پیمانہ بتدریج بڑھ گیا ہے، اور سامنے والے بھٹے پر ڈالنے والے مواد میں بھی ہائی ایلومینا، کورنڈم، اور ڈولومائٹ ریفریکٹری ڈالنے والے مواد کی ترقی ہوئی ہے۔ ہماری کمپنی کا HR-PA80DT کورنڈم ملائیٹ کلن ماؤتھ کاسٹنگ میٹریل پہلی بار Zhejiang Tongxing Group Cement Co., Ltd. کی 2500t/d سیمنٹ پروڈکشن لائن میں استعمال کیا گیا تھا، جو 2001 میں بنایا گیا تھا، جس کی سروس لائف 8-10 ماہ یا اس سے زیادہ تھی۔ بعد میں، اسے 2500t/d اور 5000t/d کے پیمانے کے ساتھ نئی خشک سیمنٹ کی پیداواری لائنوں میں استعمال کرنے کی وسیع پیمانے پر سفارش کی گئی۔ نئی ڈرائی پروسیس سیمنٹ پروڈکشن لائن کے اصل کام کے حالات کی بنیاد پر، فرنٹ بھٹے کے منہ پر ریفریکٹری میٹریل کے لیے نئے معیارات تجویز کیے گئے ہیں۔ ہم نے HR-75MDT کورنڈم ملائیٹ کلن ماؤتھ کاسٹنگ میٹریل تیار کیا ہے، جس کی سروس لائف 10-12 ماہ ہے اور گاہک کی ضروریات کو پورا کرتی ہے۔ ریفریکٹری میٹریل کی ترقی 5000t/d سیمنٹ پروڈکشن لائن آلات کی تعمیر کے لیے ایک نیا چیلنج ہے۔ 5000t/d سیمنٹ پروڈکشن لائن کے مخصوص کام کے حالات کے لیے، ہم نے HR-75MTTF کورنڈم ملائیٹ سٹیل فائبر ہائی سٹرینتھ کلن ماؤتھ کاسٹنگ میٹریل بھی تیار کیا ہے، جو HR-PA80DT اور HR-75MDT کی کارکردگی پر غور کرتے ہوئے مواد کی مکینیکل طاقت اور تھرمل شاک استحکام کو بہتر بناتا ہے۔
2. برنر (کول انجیکشن پائپ)
برنر کا کام کرنے کا ماحول 1400 ڈگری کے ارد گرد ہے، اور اس کے شعلے کا درجہ حرارت 2000 ڈگری کے ارد گرد ہے. یہ ایک لمبے عرصے تک الکلائن ماحول میں کام کرتا ہے، اور درجہ حرارت زیادہ کثرت سے تبدیل ہوتا ہے اور سامنے والے بھٹے کے منہ کے مقابلے درجہ حرارت کا فرق زیادہ ہوتا ہے۔ لہذا، یہ اعلی تھرمل جھٹکا مزاحمت کی ضرورت ہے. برنر کا اگلا حصہ ہمیشہ بھٹے کے اندر ہوا کے بہاؤ کے کٹاؤ کا شکار ہوتا ہے، خاص طور پر نچلا حصہ، جو زیادہ شدید ہوتا ہے۔ مزید برآں، اس ہوا کے بہاؤ میں بھٹے کے اندر کلینکر کی دھول ہوتی ہے، اور برنر کے ریفریکٹری کاسٹ ایبل کو کافی لباس مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔ مندرجہ بالا دو نکات پر غور کرتے ہوئے، برنر کاسٹ ایبل کے لیے کارکردگی کے تقاضے سامنے والے بھٹے کے کاسٹ ایبل کے مقابلے زیادہ ہیں۔ نئے ڈرائی پراسیس سیمنٹ پروڈکشن لائن کے آلات کی آپریٹنگ حالات کی بنیاد پر، فرنٹ بھٹے کاسٹ ایبل کے مطابق، ہم نے HR-75MET، HR-75MEF، اور HR-PA80ET کول انجیکشن پائپ * * * میٹریل تیار کیے ہیں جن کی سروس لائف 5-8 ماہ ہے۔
3. Kiln hood and grate Coler
بھٹے کا ہڈ اور گریٹ کولر اسٹیشنری آلات ہیں جو نسبتاً کم مکینیکل تناؤ کو نقصان پہنچاتے ہیں۔ ان کا آپریٹنگ درجہ حرارت عام طور پر روٹری بھٹے کے اندر سے کم ہوتا ہے، اور ریفریکٹری کاسٹبلز کے لیے ان کی ضروریات نسبتاً کم ہوتی ہیں۔
کئی خاص حصے ہیں جن پر توجہ دینے کی ضرورت ہے: سب سے پہلے، بھٹے کے ہڈ کے نیچے ریفریکٹری کاسٹ ایبل بھٹے کے منہ سے نیچے آنے والے اعلی-درجہ حرارت کے کلینکر کے ریباؤنڈ تھرمل اثر کا نشانہ بنتا ہے۔ سیمنٹ کے کچھ بڑے بھٹوں کے لیے، روزانہ کلینکر کی پیداوار زیادہ ہوتی ہے، اور یہاں گرمی کا بوجھ نسبتاً زیادہ ہوتا ہے۔ اگر عام ہائی ایلومینا ریفریکٹری کاسٹ ایبل کا کیورنگ اور ٹمپریچر کنٹرول اچھا نہیں ہے تو اس کا پھٹنا اور گرنا آسان ہے۔ تیسرے ایئر ڈکٹ کے قریب بھٹے کے ہڈ کے اوپری حصے میں، دھول ہوا کا بہاؤ نسبتاً شدید ہے، اور معدنیات سے متعلق مواد کی پہننے کی مزاحمت اعلی درجہ حرارت پر اچھی ہے۔ سب سے اوپر کاسٹنگ مواد کی تعمیر مشکل ہے، اور اعلی ضروریات کو مواد کی بہاؤ اور ابتدائی طاقت پر رکھا جاتا ہے. دوسری وجہ یہ ہے کہ گریٹ کولر کے سامنے والے سرے کا اوپری حصہ نہ صرف کلینکر کے ریباؤنڈ تھرمل اثر کا نشانہ بنتا ہے بلکہ اس کا کام کرنے کا درجہ حرارت نسبتاً زیادہ اور متغیر ہوتا ہے۔ فرنٹ اینڈ کے دونوں اطراف کی نیچی دیواروں کو کچھ میکانکی اور تھرمل دباؤ کی وجہ سے نقصان پہنچا ہے جس کی وجہ سے زیادہ-ٹمپریچر کلینکر بھٹے کے منہ سے گزر رہا ہے۔ تیسری تیسری شاخ کا ٹرننگ پوائنٹ ہے، جو دھول ہوا کے بہاؤ کے کٹاؤ کے نیچے پھٹنے اور پھٹنے کا بھی شکار ہے۔
مذکورہ بالا حصوں کے لیے ریفریکٹری کاسٹبلز کا استعمال ان کے متعلقہ کام کے حالات کے مطابق مناسب طریقے سے منتخب کیا جانا چاہیے۔ ابتدائی طاقت کے دھماکے کے ساتھ HR-DFB1-ثبوت کارکردگی، HR-زیادہ لباس مزاحمت کے ساتھ DFB، اور HR-بہتر تھرمل جھٹکا مزاحمت کے ساتھ M66 ملائیٹ ریفریکٹری کاسٹبل تمام موزوں مواد ہیں۔ دوسرے حصوں کو ڈیزائن کرتے وقت، عام ہائی ایلومینا ریفریکٹری کاسٹبل استعمال کی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں۔
4. پری گلنے کا نظام
پری ہیٹر میں خام مال کو دھیرے دھیرے گرم کیا جاتا ہے، اور خام مال میں الکلی، ** *، سلفر جیسے نقصان دہ اجزاء کو مسلسل اتار چڑھاؤ اور گاڑھا، بار بار گردش اور افزودہ کیا جاتا ہے، جس سے ریفریکٹری کاسٹ ایبل میں مضبوط کیمیائی کٹاؤ ہوتا ہے اور "الکلی کریکنگ" کو نقصان پہنچاتا ہے۔ لہذا، ڈیزائن کے دوران اس علاقے میں اعلی-طاقت والی الکلی ریزسٹنٹ کاسٹ ایبل استعمال کیا جاتا ہے۔ اصل خام مال کے مقابلے میں، * * تھرمل سائکلون ٹیوب کے کلینکر میں الکلی، * * *، اور سلفر کی افزودگی کا تناسب بالترتیب 5 گنا، 80-100 گنا، اور 3-5 گنا زیادہ ہے۔ سیمنٹ کی پیداوار کے عمل میں، بھٹہ کی پونچھ میں سڑنے سے پہلے کا نظام اکثر کرسٹ بلاکیج کی صورت حال کا سامنا کرتا ہے۔ سڑن سے پہلے کے نظام کے اہم حصے جو کرسٹ بلاکیج کا شکار ہیں وہ افقی سیکشن ہیں جو بڑھتے ہوئے فلو سے لے کر C5 ایئر ڈکٹ تک، C5 ایکسپینشن جوائنٹ، اور ڈسچارج پائپ ہیں۔ رکاوٹ بنیادی طور پر اعلی درجہ حرارت بانڈنگ مواد کی وجہ سے ہے؛ بھٹہ کے دم کے دھوئیں کے چیمبر کی سکڑنا اور خارج ہونے والی ڈھلوان بنیادی طور پر کرسٹ کے مواد سے مسدود ہوتی ہے، جو سخت ہوتے ہیں اور اس میں الکلی کا مواد زیادہ ہوتا ہے۔ C5-C4 ایئر ڈکٹ کا افقی حصہ بنیادی طور پر خام مال کی تلچھٹ کے ذریعہ مسدود ہے ، جس میں بہت زیادہ پاؤڈر ہوتا ہے اور اسے صاف کرنا آسان ہے۔ گلنے والی بھٹی کا مخروط بنیادی طور پر اعلی درجہ حرارت پر پگھلے ہوئے کوئلے کی راکھ سے مسدود ہوتا ہے۔ ایک مخصوص سیمنٹ انٹرپرائز کی طرف سے کرسٹ بلاکیج اور بھٹے کی راکھ کے کیمیائی تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ سڑن سے پہلے کے نظام میں بار بار کرسٹ کی رکاوٹ کی بنیادی وجہ ** * کا اعلیٰ مواد ہے، جو کسی حد تک سیمنٹ انٹرپرائز کے استعمال کردہ چونے کے پتھر کے درجے اور خام مال اور ایندھن کے معیار سے متعلق ہے۔