پائرولیسس کاربنائزیشن ٹیکنالوجی علاج کا ایک طریقہ ہے جو انیروبک حالات میں نامیاتی اجزاء کو پائرولیس کرنے اور آخر کار ٹھوس کاربن مرکبات بنانے کے لیے اعلی درجہ حرارت کا استعمال کرتا ہے۔ پائرولیسس اور کاربنائزیشن کے عمل میں، بڑی مقدار میں مضبوط تیزابی گیسیں جیسے نائٹروجن آکسائیڈ، سلفر آکسائیڈ، کاربن آکسائیڈ، ہائیڈروجن کلورائیڈ اور ہائیڈروجن فلورائیڈ پیدا ہوں گی۔ اعلی درجہ حرارت والے پانی کے بخارات کی کارروائی کے علاوہ، پیدا ہونے والی فلو گیس کاربنائزیشن فرنس کے استر کو سنجیدگی سے ختم کر دے گی۔ کاربنائزیشن بھٹیوں کے لیے لائننگ کاسٹبلز میں اعلی درجہ حرارت کی تیزابی سنکنرن مزاحمت، مناسب طاقت، کم تھرمل چالکتا اور بہترین تھرمل جھٹکا مزاحمت ہونی چاہیے۔ استر کاسٹبل کی جامع خصوصیات جیسے کہ طاقت، سنکنرن مزاحمت اور تھرمل چالکتا کو مدنظر رکھنے کے لیے، ملائیٹ اور براؤن کورنڈم کو تحقیق میں اہم خام مال کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور کچھ سلیکان کاربائیڈ اور ایلومینا کے کھوکھلے دائرے متعارف کرائے جاتے ہیں۔ کم تھرمل چالکتا اور مضبوط تیزاب سنکنرن مزاحمت کے ساتھ کاربنائزیشن فرنس استر مواد کی ایک قسم تیار کرنے کے لئے اسی وقت. کاسٹ ایبل کی طاقت اور تیزابی مزاحمت کو مزید بہتر بنانے کے لیے، کاربنائزیشن فرنس استر کے استعمال کی شرائط اور کارکردگی کی ضروریات کے مطابق، اس کام میں، 1~0 کے ایلومینا کے کھوکھلے دائروں کی اضافی رقم (w) .2mm 15 فیصد ہے اور اس سے کم یا اس کے برابر ہے 0.074mm۔ 8 فیصد کے سلکان کاربائیڈ پاؤڈر (ڈبلیو) کے اضافے کی بنیاد پر، کاربنائزیشن بھٹیوں کے لیے ایسڈ مزاحم کاسٹبل کی خصوصیات پر سلکان پاؤڈر اور کاربن بلیک کے اثرات کا مطالعہ کیا گیا۔
پرکھ
1.1 خام مال
ٹیسٹ میں استعمال ہونے والے اہم خام مال یہ ہیں: فیوزڈ ملائیٹ، کثافت 2.71g·cm-3، پارٹیکل سائز 8~5، 5~3، 3~1، 1 سے کم یا اس کے برابر، اس سے کم یا اس کے برابر {{10}}۔{18}}74 ملی میٹر؛ براؤن کورنڈم کی کثافت 3.90g·cm- 3، پارٹیکل سائز 1 سے کم یا اس کے برابر، اس سے کم یا اس کے برابر 0.08mm؛ سلکان کاربائیڈ، ذرہ سائز 0.074 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر؛ ایلومینا کھوکھلا کرہ، ذرہ سائز 1 ~ 0.2 ملی میٹر؛ سلکا مائکرو پاؤڈر، خالص کیلشیم ایلومینیٹ سیمنٹ، سلکا فیوم (0.074 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر)، کاربن بلیک پاؤڈر۔ مرکبات میں پولی فاسفیٹ پانی کو کم کرنے والا ایجنٹ اور نامیاتی فائبر دھماکہ پروف ایجنٹ شامل ہے۔
1.2 ٹیسٹ کے عمل اور کارکردگی کی جانچ
تمام قسم کے خام مال کو یکساں طور پر تناسب میں مکس کریں، پانی ڈالیں اور ہلائیں، اور 40mm × 40mm × 160mm اور φ180mm × 30mm کے نمونے بنانے کے لیے کمپن کریں۔ کمرے کے درجہ حرارت پر 24 گھنٹے تک علاج کرنے کے بعد، سانچوں کو چھوڑ دیا جاتا ہے۔ 3h کے لیے 1100 ڈگری اور 3h کے لیے 1350 ڈگری پر حرارت کے تحفظ کے بعد، بلک کثافت (YB/T5200—1993)، کمپریسیو طاقت (GB/T5072—2008)، لچکدار طاقت (GB/T3001—2007)، اور لکیری تبدیلیاں ٹیسٹ کے نمونوں کی جانچ کی گئی۔ شرح (GB/T5988-2007)۔ HG/T3210-2002 کے مطابق، 50 فیصد کی بڑے پیمانے پر ارتکاز کے ساتھ نائٹرک ایسڈ محلول کے ساتھ نمونوں کی تیزابیت کی مزاحمت کے لیے جانچ کی گئی۔
نتائج اور مباحثہ
2.1 کاربنائزیشن بھٹیوں کے لیے تیزاب سے مزاحم کاسٹبلز کی خصوصیات پر شامل کیے جانے والے سلکان پاؤڈر کی مقدار کا اثر
مختلف درجہ حرارت پر نمونوں کا علاج کرنے کے بعد، سلکان پاؤڈر کی مقدار میں اضافے کے ساتھ، بلک کثافت میں تبدیلی کا رجحان یکساں نہیں تھا۔ سلکان پاؤڈر کی مقدار میں اضافے کے ساتھ بنیادی طور پر 110 ڈگری پر علاج کیے گئے نمونوں کی بڑی کثافت میں کمی واقع ہوئی۔ سلکان پاؤڈر کی مقدار میں اضافے کے ساتھ 1100 ڈگری پر علاج کیے گئے نمونوں کی بلک کثافت میں قدرے کمی واقع ہوئی۔ نمونوں کی بلک کثافت 1100 ڈگری پر علاج کے بعد اس سے نمایاں طور پر زیادہ ہے۔
ٹیسٹ پلان میں سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کی بجائے اتنی ہی مقدار میں سلیکون پاؤڈر استعمال کیا گیا تھا۔ سلکان کاربائیڈ کی کثافت سلکان کی کثافت سے زیادہ ہے۔ ایک ہی ذرہ سائز کے تحت، دو خام مال کی کثافت میں فرق 110 ڈگری پر نمونے کی بلک کثافت میں فرق کا سبب بنا۔ سلکان پاؤڈر کی مقدار میں اضافے کے ساتھ، نمونے کی بڑی کثافت کم ہوگئی۔ 1100 ڈگری ٹریٹمنٹ کی حالت میں، سیلیکا فیوم کی مقدار میں اضافے کے ساتھ نمونے کی بلک کثافت قدرے کم ہوجاتی ہے، کیونکہ سلیکا فیوم جزوی طور پر آکسائڈائز ہو کر سلیکا بنتا ہے، اور سیمنٹ، سلیکا فیوم اور دیگر اجزاء کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ کم پگھلنے والے مائع کا مرحلہ۔ ، ٹیسٹ کے حالات کے تحت کاربن دفن کو کم کرنے والا ماحول آکسیکرن کے عمل کو روکتا ہے۔ 110 ڈگری علاج کے مقابلے میں بلک کثافت میں کمی بنیادی طور پر پابند پانی کے اتار چڑھاؤ کی وجہ سے تھی۔ 1350 ڈگری پر گرمی کے علاج کے بعد، 1100 ڈگری کے مقابلے میں نمونے کی بڑی کثافت میں اضافہ بنیادی طور پر رد عمل کی وجہ سے ہوتا ہے۔ سلیکون 1350 ڈگری سینٹی گریڈ پر نہیں پگھلتا ہے۔ ایک طرف، اس کا اپنا آکسیکرن سلیکان کاربائیڈ کے آکسیکرن کو روک سکتا ہے، اور کاربن بلیک کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے سلکان کاربائیڈ بنا سکتا ہے۔ دوسری طرف، درجہ حرارت میں اضافہ eutectic کے رد عمل کی تشکیل کا سبب بنتا ہے۔ یہ انجام دینا آسان ہے اور نمونے کی کثافت کو فروغ دے سکتا ہے۔
آن لائن تبدیلی کی شرح کے لحاظ سے، یہ شکل 2 سے دیکھا جا سکتا ہے کہ 1100 ڈگری کی حالت میں، سلکان پاؤڈر کی مختلف مقداروں والے نمونوں کی لکیری تبدیلی کی شرح زیادہ مختلف نہیں ہے، اور یہ سب ایک سکڑتے ہوئے رجحان کو ظاہر کرتے ہیں، کہ سلکان پاؤڈر کے رد عمل کی ڈگری نسبتاً چھوٹی ہے، اور 1350 ڈگری کی حالت میں، یہ سلیکون کے پگھلنے والے مقام کے قریب ہے۔ اس عمل میں، سلیکون پاؤڈر ایک واضح رد عمل اور سنٹرنگ سے گزرتا ہے، جس کی وجہ سے نمونے کی بڑی کثافت میں اضافہ ہوتا ہے، ظاہری پوراسٹی بتدریج کم ہوتی ہے، اور لکیری سکڑنے کی شرح بڑھ جاتی ہے، اور یہ اثر کیانائٹ مولیبڈینم سے بڑھ جاتا ہے۔ پیٹرو کیمیکل رد عمل سے توسیع۔
کمرے کے درجہ حرارت پر 110 ڈگری پر علاج کیے گئے نمونوں کی طاقت میں بہت کم فرق ہے۔ اس درجہ حرارت پر مضبوطی بنیادی طور پر کیلشیم ایلومینیٹ سیمنٹ میں معدنی فیز ہائیڈریٹ کے نظام کے مرحلے میں امتزاج کی وجہ سے ہے۔ سیمنٹ کا مواد ایک ہی ہے، لہذا طاقت کا فرق بڑا نہیں ہے۔ 1100 ڈگری پر ہیٹ ٹریٹمنٹ کے بعد، نمونوں کی لچکدار طاقت اور دبانے والی طاقت میں سلکان پاؤڈر کی مقدار میں اضافے کے ساتھ آہستہ آہستہ بڑھنے کا رجحان ظاہر ہوا، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ اس درجہ حرارت پر سلیکون پاؤڈر نے طاقت کو بہتر بنانے میں کردار ادا کیا ہے۔ 1350 ڈگری پر گرمی کے علاج کے بعد، سلکان پاؤڈر کی مقدار میں اضافے کے ساتھ نمونے کی طاقت واضح طور پر تبدیل ہوگئی۔ خاص طور پر جب سلکان پاؤڈر کی مقدار 2.5 فیصد (w) سے زیادہ ہو جاتی ہے، اگرچہ نمونے کی لچکدار طاقت بڑھ جاتی ہے، لیکن 1100 ڈگری پر ہیٹ ٹریٹمنٹ کے بعد اس کے مقابلے میں کمپریشن طاقت کم ہو جاتی ہے۔ تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ 1350 ڈگری درجہ حرارت کی حالت میں، نمونے میں مائع مرحلے کے اجزاء کا ایک خاص مواد بنتا ہے، جس کے نتیجے میں کمرے کے درجہ حرارت پر کاسٹبل کی سختی میں کمی اور ٹوٹ پھوٹ میں اضافہ ہوتا ہے، خاص طور پر اندرونی ناہمواری کے لیے۔ کاسٹبل کی ساخت، طاقت مختلف نقائص سے متاثر ہوتی ہے۔ ، دراڑیں اور دیگر عوامل بہت حساس ہو جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں لچکدار طاقت اور دبانے والی طاقت میں متضاد رجحانات پیدا ہوتے ہیں۔ لچکدار طاقت اور کمپریسیو طاقت پر سلکان پاؤڈر کے اثر کو مدنظر رکھتے ہوئے، شامل کردہ سلکان پاؤڈر کی مناسب مقدار تقریباً 2.5 فیصد (w) ہے۔
آخر میں
(1) سلکان پاؤڈر کا 110 ڈگری پر تیزاب سے مزاحم کاسٹ ایبل نمونوں کی طاقت پر بہت کم اثر پڑتا ہے۔ 1100 ڈگری پر، سلکان پاؤڈر آکسیڈیشن کے رد عمل سے گزرنا شروع کر دیتا ہے، اور 1350 ڈگری پر، سلکان پاؤڈر واضح رد عمل اور سنٹرنگ سے گزرتا ہے، جس کی وجہ سے نمونے کی بڑی کثافت بڑھ جاتی ہے۔ ، لکیری سکڑنے کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے، اور یہ اثر کیانائٹ ملائیٹائزیشن رد عمل سے پیدا ہونے والے توسیعی اثر سے زیادہ ہے۔ ٹیسٹ کے حالات کے تحت، سلکان پاؤڈر کی مناسب مقدار تقریباً 2.5 فیصد (w) ہے۔
(2) 110 اور 1100 ڈگری کے درجہ حرارت پر، تیزاب سے بچنے والے کاسٹ ایبل میں پانی کی مقدار میں اضافہ کی وجہ سے کاربن بلیک کی طاقت کم ہو جاتی ہے۔ 1350 ڈگری پر، کاربن بلیک اور سلکان پاؤڈر کے درمیان ردعمل طاقت کو بہتر بنا سکتا ہے۔ اثر کاربن بلیک کا اضافہ کاسٹ ایبل کی تیزابیت کی مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے فائدہ مند ہے، لیکن اضافی کاربن بلیک کا اضافہ کاسٹبل کی پورسٹی میں اضافہ کرے گا۔ ٹیسٹ کے نتائج کے مطابق، جب کاربن بلیک کی اضافی مقدار 1.5 فیصد (w) ہے، تو تیزاب سے بچنے والے کاسٹ ایبل میں مناسب طاقت اور تیزاب کی مزاحمت ہوتی ہے۔
