বেল-টাইপ চুল্লি

সংক্ষিপ্ত বিবরণ:
বেল-টাইপ ফার্নেস প্রধানত ব্রাইট অ্যানিলিং এবং হিট ট্রিটমেন্টের জন্য ব্যবহৃত হয়, তাই এগুলো হলো বিরতিহীনভাবে পরিবর্তিত তাপমাত্রার ফার্নেস। এর তাপমাত্রা বেশিরভাগ সময় ৬৫০ থেকে ১১০০ ℃-এর মধ্যে থাকে এবং হিটিং সিস্টেমে নির্দিষ্ট করা সময় অনুযায়ী তা পরিবর্তিত হয়। বেল-টাইপ ফার্নেসের লোডিংয়ের উপর ভিত্তি করে দুই ধরনের ফার্নেস রয়েছে: স্কয়ার বেল-টাইপ ফার্নেস এবং রাউন্ড বেল-টাইপ ফার্নেস। বেল-টাইপ ফার্নেসের তাপের উৎস প্রধানত গ্যাস, এরপর বিদ্যুৎ এবং হালকা তেল। সাধারণত, বেল-টাইপ ফার্নেস তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: একটি বাইরের আবরণ, একটি ভেতরের আবরণ এবং একটি স্টোভ। দহন যন্ত্রটি সাধারণত একটি তাপীয় স্তর দ্বারা অন্তরীত বাইরের আবরণে স্থাপন করা হয়, আর ওয়ার্কপিসগুলো গরম ও ঠান্ডা করার জন্য ভেতরের আবরণে রাখা হয়।

বেল-টাইপ ফার্নেসগুলোর বায়ুরোধী ক্ষমতা ভালো, তাপের অপচয় কম এবং তাপীয় দক্ষতা বেশি। অধিকন্তু, এগুলোতে ফার্নেসের দরজা, উত্তোলন ব্যবস্থা বা অন্যান্য বিভিন্ন যান্ত্রিক সঞ্চালন ব্যবস্থার প্রয়োজন হয় না, ফলে এগুলো খরচ সাশ্রয় করে এবং ওয়ার্কপিসের তাপ প্রক্রিয়াকরণ ফার্নেস হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
চুল্লির আস্তরণ সামগ্রীর জন্য দুটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনীয়তা হলো উত্তাপক আবরণগুলির হালকা ওজন এবং শক্তি দক্ষতা।

ঐতিহ্যবাহী হালকা রিফ্র্যাক্টরের সাধারণ সমস্যাগুলিইট বা হালকা ঢালাইযোগ্য কাঠকাঠামোগুলোর মধ্যে রয়েছে:

১. উচ্চ আপেক্ষিক গুরুত্বসম্পন্ন তাপ-প্রতিরোধী উপকরণ (সাধারণত সাধারণ হালকা ওজনের তাপ-প্রতিরোধী ইটের আপেক্ষিক গুরুত্ব ৬০০ কেজি/মি³ বা তার বেশি; হালকা ওজনের কাস্টেবলের আপেক্ষিক গুরুত্ব ১০০০ কেজি/মি³ বা তার বেশি) চুল্লির ঢাকনার ইস্পাত কাঠামোর উপর একটি বড় ভার সৃষ্টি করে, ফলে ইস্পাত কাঠামোর ব্যবহার এবং চুল্লি নির্মাণে বিনিয়োগ উভয়ই বৃদ্ধি পায়।

২. বিশাল আকারের বাইরের আবরণটি উৎপাদন কর্মশালাগুলোর উত্তোলন ক্ষমতা এবং মেঝেতে প্রয়োজনীয় জায়গার ওপর প্রভাব ফেলে।

৩. ঘণ্টা-আকৃতির চুল্লিটি বিরতিহীনভাবে পরিবর্তিত তাপমাত্রায় চালনা করা হয়, এবং হালকা তাপ-সহনশীল ইট বা হালকা ঢালাইযোগ্য উপাদানের আপেক্ষিক তাপ ধারণ ক্ষমতা বেশি, তাপ পরিবাহিতা উচ্চ এবং শক্তি খরচ বিপুল।

তবে, সিসিইউল রিফ্র্যাক্টরি ফাইবার পণ্যগুলির তাপ পরিবাহিতা কম, তাপ সঞ্চয় ক্ষমতা কম এবং আয়তন ঘনত্ব কম, যা হিটিং কভারে এর ব্যাপক প্রয়োগের মূল কারণ। বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ:

১. একটি বিস্তৃত কার্যকরী তাপমাত্রা পরিসীমা এবং বিভিন্ন প্রয়োগ পদ্ধতি
সিসিইউল সিরামিক ফাইবার উৎপাদন ও প্রযুক্তির বিকাশের সাথে সাথে, সিসিইউল সিরামিক ফাইবার পণ্যগুলো ক্রমিকীকরণ এবং কার্যকারিতা অর্জন করেছে। তাপমাত্রার দিক থেকে, এই পণ্যগুলো ৬০০℃ থেকে ১৫০০℃ পর্যন্ত বিভিন্ন তাপমাত্রার চাহিদা মেটাতে সক্ষম। গঠনগত দিক থেকে, এই পণ্যগুলো ঐতিহ্যবাহী তুলা, কম্বল, ফেল্ট পণ্য থেকে শুরু করে ফাইবার মডিউল, বোর্ড, বিশেষ আকৃতির অংশ, কাগজ, ফাইবার টেক্সটাইল ইত্যাদিতে ক্রমান্বয়ে বিভিন্ন ধরনের দ্বিতীয় পর্যায়ের বা গভীর প্রক্রিয়াজাত পণ্যে রূপান্তরিত হয়েছে। এগুলো বিভিন্ন শিল্পের সিরামিক ফাইবার পণ্যের জন্য শিল্প চুল্লির প্রয়োজনীয়তা সম্পূর্ণরূপে মেটাতে পারে।
২. স্বল্প আয়তন ঘনত্ব:
সিরামিক ফাইবার পণ্যের আয়তন ঘনত্ব সাধারণত ৯৬~১৬০ কেজি/মি³ হয়ে থাকে, যা হালকা ইটের প্রায় এক-তৃতীয়াংশ এবং হালকা রিফ্র্যাক্টরি কাস্টেবলের এক-পঞ্চমাংশ। নতুনভাবে ডিজাইন করা চুল্লির ক্ষেত্রে, সিরামিক ফাইবার পণ্যের ব্যবহার কেবল ইস্পাতই সাশ্রয় করে না, বরং লোডিং/আনলোডিং এবং পরিবহনকেও আরও সহজ করে তোলে, যা শিল্প চুল্লি প্রযুক্তির অগ্রগতিকে ত্বরান্বিত করে।
৩. স্বল্প তাপ ধারণ ক্ষমতা ও তাপ সঞ্চয়:
রিফ্র্যাক্টরি ইট এবং ইনসুলেশন ইটের তুলনায় সিরামিক ফাইবার পণ্যের ধারণক্ষমতা অনেক কম, যা রিফ্র্যাক্টরি ইটের প্রায় ১/১৪-১/১৩ ভাগ এবং ইনসুলেশন ইটের ১/৭-১/৬ ভাগ। বিরতি দিয়ে চালিত বেল-আকৃতির চুল্লির ক্ষেত্রে, উৎপাদন-বহির্ভূত বিপুল পরিমাণ জ্বালানি সাশ্রয় করা সম্ভব।
৪. সরল নির্মাণ, স্বল্প সময়
যেহেতু সিরামিক ফাইবার ব্ল্যাঙ্কেট এবং মডিউলগুলির চমৎকার স্থিতিস্থাপকতা রয়েছে, তাই এর সংকোচনের পরিমাণ আগে থেকে অনুমান করা যায় এবং নির্মাণের সময় সম্প্রসারণ জোড় রাখার প্রয়োজন হয় না। ফলে, এর নির্মাণকাজ সহজ ও সরল হয়, যা সাধারণ দক্ষ শ্রমিকরাই সম্পন্ন করতে পারেন।
৫. ওভেন ছাড়া পরিচালনা
সম্পূর্ণ ফাইবার লাইনিং ব্যবহারের ফলে, অন্যান্য ধাতব উপাদানের বাধা না থাকলে চুল্লিগুলোকে দ্রুত প্রক্রিয়াজাতকরণ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা যায়, যা শিল্প চুল্লিগুলোর কার্যকর ব্যবহার ব্যাপকভাবে উন্নত করে এবং উৎপাদন-বহির্ভূত জ্বালানি খরচ কমায়।
৬. অত্যন্ত কম তাপ পরিবাহিতা
সিরামিক ফাইবার হলো ৩-৫ মাইক্রোমিটার ব্যাসের বিভিন্ন ফাইবারের একটি সংমিশ্রণ, তাই এর তাপ পরিবাহিতা খুব কম। উদাহরণস্বরূপ, যখন ১২৮ কেজি/ঘনমিটার ঘনত্বের একটি উচ্চ-অ্যালুমিনিয়াম ফাইবার ব্ল্যাঙ্কেটের উত্তপ্ত পৃষ্ঠের তাপমাত্রা ১০০০℃-এ পৌঁছায়, তখন এর তাপ স্থানান্তর সহগ হয় মাত্র ০.২২ (ওয়াট/মেগাকেলভিন)।
৭. ভালো রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং বায়ুপ্রবাহজনিত ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা:
সিরামিক ফাইবার শুধুমাত্র ফসফরিক অ্যাসিড, হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড এবং উত্তপ্ত ক্ষারে ক্ষয়প্রাপ্ত হয় এবং এটি অন্যান্য ক্ষয়কারী মাধ্যমের প্রতি স্থিতিশীল। এছাড়াও, সিরামিক ফাইবার মডিউলগুলি একটি নির্দিষ্ট সংকোচন অনুপাতে সিরামিক ফাইবার ব্ল্যাঙ্কেটকে ক্রমাগত ভাঁজ করে তৈরি করা হয়। পৃষ্ঠতল প্রক্রিয়াজাতকরণের পর, এর বায়ু ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ৩০ মি/সে পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।