An ইন্ডাকশন গলন চুল্লিএটি এমন একটি বৈদ্যুতিক চুল্লি যা আবেশ তাপীয় প্রভাব ব্যবহার করে পদার্থকে উত্তপ্ত বা গলায়। একটি আবেশ চুল্লির প্রধান উপাদানগুলোর মধ্যে রয়েছে সেন্সর, চুল্লির মূল কাঠামো, বিদ্যুৎ সরবরাহ, ক্যাপাসিটর এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা।
একটি ইন্ডাকশন ফার্নেসের প্রধান উপাদানগুলোর মধ্যে রয়েছে সেন্সর, ফার্নেস বডি, পাওয়ার সাপ্লাই, ক্যাপাসিটর এবং কন্ট্রোল সিস্টেম।
একটি ইন্ডাকশন ফার্নেসে পরিবর্তী তড়িৎচুম্বকীয় ক্ষেত্রের প্রভাবে পদার্থের অভ্যন্তরে এডি কারেন্ট উৎপন্ন হয়, যা উত্তাপন বা গলন প্রভাব অর্জন করে। এই পরিবর্তী চৌম্বক ক্ষেত্রের আলোড়ন প্রভাবে ফার্নেসের অভ্যন্তরে থাকা পদার্থের গঠন ও তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে সমরূপ থাকে। ফোরজিং উত্তাপন তাপমাত্রা ১২৫০ ℃ পর্যন্ত এবং গলনাঙ্ক ১৬৫০ ℃ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।
বায়ুমণ্ডলে তাপ দেওয়া বা গলানোর পাশাপাশি, ইন্ডাকশন ফার্নেস বিশেষ গুণগত চাহিদা মেটাতে ভ্যাকুয়াম এবং আর্গন ও নিওনের মতো সুরক্ষামূলক পরিবেশেও তাপ দিতে বা গলাতে পারে। নরম চৌম্বকীয় সংকর ধাতু, উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতাসম্পন্ন সংকর ধাতু, প্ল্যাটিনাম গ্রুপের সংকর ধাতু, তাপ-প্রতিরোধী, ক্ষয়-প্রতিরোধী, পরিধান-প্রতিরোধী সংকর ধাতু এবং বিশুদ্ধ ধাতু গলানো বা তাপ দেওয়ার ক্ষেত্রে ইন্ডাকশন ফার্নেসের অসামান্য সুবিধা রয়েছে। ইন্ডাকশন ফার্নেসকে সাধারণত ইন্ডাকশন হিটিং ফার্নেস এবং স্মেল্টিং ফার্নেস—এই দুই ভাগে ভাগ করা হয়।
একটি বৈদ্যুতিক চুল্লি যা ইন্ডাকশন কয়েল দ্বারা উৎপন্ন আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহ ব্যবহার করে পদার্থকে উত্তপ্ত করে। ধাতব পদার্থ উত্তপ্ত করার ক্ষেত্রে, সেগুলোকে তাপ-সহনশীল পদার্থ দিয়ে তৈরি পাত্রে রাখতে হয়। অধাতব পদার্থ উত্তপ্ত করার ক্ষেত্রে, পদার্থগুলোকে গ্রাফাইটের পাত্রে রাখতে হয়। পরিবর্তী তড়িৎ প্রবাহের কম্পাঙ্ক বাড়ানো হলে, আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহের কম্পাঙ্কও আনুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায়, যার ফলে উৎপন্ন তাপের পরিমাণও বৃদ্ধি পায়। ইন্ডাকশন চুল্লি দ্রুত উত্তপ্ত করে, এর তাপমাত্রা অনেক বেশি, এটি পরিচালনা ও নিয়ন্ত্রণ করা সহজ এবং উত্তাপন প্রক্রিয়ার সময় পদার্থগুলো কম দূষিত হয়, যা পণ্যের গুণমান নিশ্চিত করে। এটি প্রধানত বিশেষ উচ্চ-তাপমাত্রার পদার্থ গলানোর জন্য ব্যবহৃত হলেও, গলিত অবস্থা থেকে একক স্ফটিক তৈরির জন্য উত্তাপন ও নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম হিসেবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
গলন চুল্লি দুটি শ্রেণীতে বিভক্ত: কোরযুক্ত ইন্ডাকশন চুল্লি এবং কোরবিহীন ইন্ডাকশন চুল্লি।
একটি কোরড ইন্ডাকশন ফার্নেসে একটি ইন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে যাওয়া লোহার কোর থাকে এবং এটি একটি পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাই দ্বারা চালিত হয়। এটি প্রধানত ঢালাই লোহা, পিতল, ব্রোঞ্জ, দস্তা ইত্যাদির মতো বিভিন্ন ধাতুর গলানো এবং তাপ নিরোধনের জন্য ব্যবহৃত হয়, যার বৈদ্যুতিক দক্ষতা ৯০% এর বেশি। এটি চুল্লির বর্জ্য পদার্থ ব্যবহার করতে পারে, এর গলানোর খরচ কম এবং চুল্লির সর্বোচ্চ ধারণক্ষমতা ২৭০ টন।
কোরবিহীন ইন্ডাকশন ফার্নেসে ইন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে কোনো লোহার কোর যায় না এবং এটিকে পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস, ট্রিপল ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস, জেনারেটর সেট মিডিয়াম ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস, থাইরিস্টর মিডিয়াম ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস এবং হাই-ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসে ভাগ করা হয়।
সহায়ক সরঞ্জাম
ইন্টারমিডিয়েট ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের সম্পূর্ণ সরঞ্জামগুলোর মধ্যে রয়েছে: বিদ্যুৎ সরবরাহ ও বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণ অংশ, ফার্নেসের মূল অংশ, সঞ্চালন যন্ত্র এবং জল শীতলীকরণ ব্যবস্থা।
কার্যকরী নীতি
যখন আবেশ কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে পরিবর্তী প্রবাহ প্রবাহিত হয়, তখন কুণ্ডলীটির চারপাশে একটি পরিবর্তী চৌম্বক ক্ষেত্র উৎপন্ন হয় এবং এই পরিবর্তী চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে চুল্লির পরিবাহী পদার্থে একটি আবিষ্ট বিভব সৃষ্টি হয়। এর ফলে চুল্লির পদার্থের পৃষ্ঠতলের একটি নির্দিষ্ট গভীরতায় একটি তড়িৎ প্রবাহ (ঘূর্ণি প্রবাহ) তৈরি হয় এবং এই ঘূর্ণি প্রবাহের দ্বারা চুল্লির পদার্থটি উত্তপ্ত ও গলিত হয়।
(1) দ্রুত গরম হওয়ার গতি, উচ্চ উৎপাদন দক্ষতা, কম জারণ এবং কার্বন অপসারণ, উপাদান এবং ফোরজিং ডাই খরচ সাশ্রয়
মাঝারি কম্পাঙ্কের আবেশন তাপায়নের মূলনীতি যেহেতু তড়িৎচুম্বকীয় আবেশন, তাই এর তাপ ওয়ার্কপিসের মধ্যেই উৎপন্ন হয়। মাঝারি কম্পাঙ্কের বৈদ্যুতিক চুল্লি ব্যবহার করার দশ মিনিটের মধ্যেই সাধারণ কর্মীরা ফোর্জিংয়ের কাজ পুনরায় শুরু করতে পারেন, এর জন্য পেশাদার চুল্লি কর্মীদের আগে থেকে চুল্লি পোড়ানো এবং সিল করার কাজ করার প্রয়োজন হয় না। বিদ্যুৎ বিভ্রাট বা যন্ত্রপাতির ত্রুটির কারণে কয়লার চুল্লিতে উত্তপ্ত বিলেট নষ্ট হওয়া নিয়েও দুশ্চিন্তা করতে হয় না।
এই উত্তাপন পদ্ধতির দ্রুত উত্তাপন গতির কারণে জারণ খুব কম হয়। কয়লাচালিত চুল্লির তুলনায়, প্রতি টন ফোরজিংসে অন্তত ২০-৫০ কিলোগ্রাম ইস্পাতের কাঁচামাল সাশ্রয় হয় এবং এর উপাদান ব্যবহারের হার ৯৫% পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।
সুষম তাপ প্রয়োগ এবং কেন্দ্র ও পৃষ্ঠের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য ন্যূনতম হওয়ার কারণে, এই তাপীয় পদ্ধতি ফোর্জিং-এর ক্ষেত্রে ফোর্জিং ডাই-এর কার্যকাল ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে এবং ফোর্জিং-এর পৃষ্ঠের অমসৃণতাও ৫০ মাইক্রোমিটারের কম হয়।
(2) উন্নত কর্মপরিবেশ, কর্মীদের জন্য উন্নত কর্মপরিবেশ এবং কোম্পানির ভাবমূর্তি, দূষণমুক্ত, এবং কম শক্তি খরচ
কয়লার চুলার তুলনায়, ইন্ডাকশন হিটিং ফার্নেস কর্মীদের আর প্রখর রোদে কয়লার চুলার উত্তাপ ও ধোঁয়ার সম্মুখীন করে না, যা পরিবেশ সুরক্ষা বিভাগের বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। একই সাথে, এটি কোম্পানির বাহ্যিক ভাবমূর্তি এবং ফোর্জিং শিল্পের ভবিষ্যৎ উন্নয়নের ধারা নির্ধারণ করে।
(3) সুষম উত্তাপন, কেন্দ্র এবং পৃষ্ঠের মধ্যে ন্যূনতম তাপমাত্রার পার্থক্য এবং উচ্চ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ নির্ভুলতা
ইন্ডাকশন হিটিং ওয়ার্কপিসের অভ্যন্তরেই তাপ উৎপন্ন করে, যার ফলে সুষমভাবে উত্তাপ ছড়ায় এবং কেন্দ্র ও পৃষ্ঠের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য ন্যূনতম থাকে। তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার প্রয়োগের মাধ্যমে সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা যায়, যা পণ্যের গুণমান এবং যোগ্যতার হার উন্নত করে।
শক্তি ফ্রিকোয়েন্সি
ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস হলো এমন একটি ইন্ডাকশন ফার্নেস যা শক্তির উৎস হিসেবে ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট (৫০ বা ৬০ হার্টজ) ব্যবহার করে। ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস একটি বহুল ব্যবহৃত গলন সরঞ্জাম হিসেবে বিকশিত হয়েছে। এটি প্রধানত গ্রে কাস্ট আয়রন, ম্যালিয়েবল কাস্ট আয়রন, ডাকটাইল আয়রন এবং অ্যালয় কাস্ট আয়রন গলানোর জন্য একটি গলন চুল্লি হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, এটি একটি ইনসুলেশন ফার্নেস হিসেবেও ব্যবহৃত হয়। একইভাবে, পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস ঢালাই উৎপাদনের ক্ষেত্রে কিউপোলাকে প্রতিস্থাপন করেছে।
কিউপোলার তুলনায় শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহৃত ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের অনেক সুবিধা রয়েছে, যেমন—গলিত লোহার উপাদান ও তাপমাত্রা সহজে নিয়ন্ত্রণ, ঢালাইয়ে গ্যাস ও ভেজালের পরিমাণ কম থাকা, পরিবেশ দূষণ না হওয়া, শক্তি সাশ্রয় এবং উন্নত কর্মপরিবেশ। তাই, সাম্প্রতিক বছরগুলোতে শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহৃত ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের দ্রুত বিকাশ ঘটেছে।
শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহৃত ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের সম্পূর্ণ সরঞ্জাম সেটে চারটি প্রধান অংশ থাকে।
১. চুল্লির দেহের অংশ
ঢালাই লোহা গলানোর জন্য ব্যবহৃত শিল্প ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের মূল কাঠামোটি দুটি ইন্ডাকশন ফার্নেস (একটি গলানোর জন্য এবং অন্যটি ব্যাকআপ হিসেবে), ফার্নেসের ঢাকনা, ফার্নেসের ফ্রেম, টিল্টিং ফার্নেস অয়েল সিলিন্ডার এবং ফার্নেসের ঢাকনা খোলা ও বন্ধ করার চলনযন্ত্র নিয়ে গঠিত।
২. বৈদ্যুতিক অংশ
বৈদ্যুতিক অংশটিতে পাওয়ার ট্রান্সফরমার, মেইন কন্টাক্টর, ব্যালান্সিং রিঅ্যাক্টর, ব্যালান্সিং ক্যাপাসিটর, কম্পেনসেটিং ক্যাপাসিটর এবং ইলেকট্রিক্যাল কন্ট্রোল কনসোল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
৩. জল শীতলীকরণ ব্যবস্থা
শীতলীকরণ জল ব্যবস্থায় ক্যাপাসিটর শীতলীকরণ, ইন্ডাক্টর শীতলীকরণ এবং ফ্লেক্সিবল ক্যাবল শীতলীকরণ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই শীতলীকরণ জল ব্যবস্থাটি একটি ওয়াটার পাম্প, একটি সঞ্চালনকারী জলের ট্যাঙ্ক বা কুলিং টাওয়ার এবং পাইপলাইন ভালভ নিয়ে গঠিত।
৪. জলবাহী ব্যবস্থা
হাইড্রোলিক সিস্টেমের অন্তর্ভুক্ত অংশগুলো হলো: তেলের ট্যাঙ্ক, তেল পাম্প, তেল পাম্প মোটর, হাইড্রোলিক সিস্টেমের পাইপলাইন ও ভালভ এবং হাইড্রোলিক অপারেশন প্ল্যাটফর্ম।
মাঝারি ফ্রিকোয়েন্সি
যে ইন্ডাকশন ফার্নেসের পাওয়ার সাপ্লাই ফ্রিকোয়েন্সি ১৫০-১০০০০ হার্জ পরিসরের মধ্যে থাকে, তাকে ইন্টারমিডিয়েট ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস বলা হয় এবং এর প্রধান ফ্রিকোয়েন্সি ১৫০-২৫০০ হার্জ পরিসরের মধ্যে থাকে। দেশীয় ছোট ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের পাওয়ার সাপ্লাইয়ের তিনটি ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে: ১৫০, ১০০০ এবং ২৫০০ হার্জ।
ইন্টারমিডিয়েট ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস হলো একটি বিশেষ ধাতুবিদ্যাগত সরঞ্জাম যা উচ্চ-মানের ইস্পাত এবং সংকর ধাতু গলানোর জন্য উপযুক্ত। ওয়ার্ক রেট ইন্ডাকশন ফার্নেসের তুলনায় এর নিম্নলিখিত সুবিধাগুলি রয়েছে:
(1) দ্রুত গলানোর গতি এবং উচ্চ উৎপাদন দক্ষতা। মিডিয়াম ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের পাওয়ার ডেনসিটি বেশি, এবং প্রতি টন স্টিলের জন্য পাওয়ার কনফিগারেশন ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের তুলনায় প্রায় ২০-৩০% বেশি। তাই, একই পরিস্থিতিতে, ইন্টারমিডিয়েট ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের গলানোর গতি দ্রুত এবং উৎপাদন দক্ষতা বেশি।
(2) শক্তিশালী অভিযোজন ক্ষমতা এবং নমনীয় ব্যবহার। মিডিয়াম ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের প্রতিটি চুল্লি থেকে গলিত ইস্পাত সম্পূর্ণরূপে বের করে দেওয়া যায়, যার ফলে ইস্পাতের গ্রেড পরিবর্তন করা সুবিধাজনক হয়; তবে, ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসের প্রতিটি চুল্লির ইস্পাতের তরল সম্পূর্ণরূপে বের করে দেওয়ার অনুমতি নেই, এবং পরবর্তী চুল্লি চালু করার জন্য ইস্পাতের তরলের একটি অংশ অবশ্যই সংরক্ষণ করতে হয়। তাই, ইস্পাতের গ্রেড পরিবর্তন করা সুবিধাজনক নয় এবং এটি শুধুমাত্র এক ধরণের ইস্পাত গলানোর জন্য উপযুক্ত।
(3) তড়িৎচুম্বকীয় আলোড়নের প্রভাব ভালো। ইস্পাত তরলের উপর বর্তানো তড়িৎচুম্বকীয় বল পাওয়ার সাপ্লাই ফ্রিকোয়েন্সির বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক হওয়ায়, মধ্যম ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের আলোড়ন বল উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের চেয়ে কম। ইস্পাত থেকে অশুদ্ধি অপসারণ, রাসায়নিক গঠনের সমতা এবং তাপমাত্রার সমতার জন্য, মধ্যম ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের আলোড়ন প্রভাব তুলনামূলকভাবে ভালো। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের অতিরিক্ত আলোড়ন বল চুল্লির আস্তরণের উপর ইস্পাতের ক্ষয়কারী বল বাড়িয়ে দেয়, যা কেবল পরিশোধন প্রভাবই কমায় না, বরং ক্রুসিবলের আয়ুও কমিয়ে দেয়।
(4) সহজে চালু করা যায়। পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্টের তুলনায় ইন্টারমিডিয়েট ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্টের স্কিন এফেক্ট অনেক বেশি হওয়ায়, ইন্টারমিডিয়েট ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস চালু করার সময় চুল্লির উপাদানের জন্য কোনও বিশেষ প্রয়োজনীয়তার প্রয়োজন হয় না। লোড করার পরে, এটি দ্রুত গরম হতে পারে; ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস গরম করা শুরু করার জন্য একটি বিশেষভাবে তৈরি ওপেনিং ব্লক (ক্রুসিবলের উচ্চতার প্রায় অর্ধেক, যেমন কাস্ট স্টিল বা কাস্ট আয়রন) প্রয়োজন হয় এবং গরম হওয়ার হার খুব ধীর। তাই, পর্যায়ক্রমিক অপারেশনের ক্ষেত্রে, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে মিডিয়াম ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস ব্যবহার করা হয়। সহজে চালু করার আরেকটি সুবিধা হল এটি পর্যায়ক্রমিক অপারেশনের সময় বিদ্যুৎ সাশ্রয় করতে পারে।
ইন্টারমিডিয়েট ফ্রিকোয়েন্সি ফার্নেস হিটিং ডিভাইসের সুবিধাগুলো হলো এর ছোট আয়তন, হালকা ওজন, উচ্চ দক্ষতা, চমৎকার তাপ প্রক্রিয়াকরণের গুণমান এবং অনুকূল পরিবেশ। এটি দ্রুত কয়লাচালিত ফার্নেস, গ্যাসচালিত ফার্নেস, তেলচালিত ফার্নেস এবং সাধারণ রেজিস্ট্যান্স ফার্নেসকে প্রতিস্থাপন করছে এবং এটি নতুন প্রজন্মের ধাতু গরম করার সরঞ্জাম।
উপরোক্ত সুবিধাগুলোর কারণে, সাম্প্রতিক বছরগুলোতে ইস্পাত ও সংকর ধাতু উৎপাদনে মিডিয়াম ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেস ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে এবং ঢালাই লোহা উৎপাদনেও এর দ্রুত বিকাশ ঘটেছে, বিশেষ করে পর্যায়ক্রমিক কার্যক্রম সম্পন্নকারী ঢালাই কর্মশালাগুলোতে।
পোস্ট করার সময়: ১৩ মার্চ, ২০২৪
