ନିରନ୍ତର ବାସାଲ୍ଟ ଫାଇବର ପାଇଁ ଉତ୍ପାଦନ ଉପକରଣ ଏବଂ ସଠିକ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା
୧. ନିରନ୍ତର ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ଉତ୍ପାଦନ ଉପକରଣ ବେସାଲ୍ଟ ଫାଇବର୍
ନିରନ୍ତର ବାସାଲ୍ଟ ଫାଇବର ଉତ୍ପାଦନ ଏକ "ଏକ-ପଦକ୍ଷେପ ପ୍ରକ୍ରିୟା" ଗ୍ରହଣ କରେ, ଯାହା ଏକ ସରଳୀକୃତ କାର୍ଯ୍ୟପ୍ରଣାଳୀ କିନ୍ତୁ ଉଚ୍ଚ ବୈଷୟିକ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ। କାର୍ବନ ଫାଇବର ଉତ୍ପାଦନ ତୁଳନାରେ, ନିରନ୍ତର ବାସାଲ୍ଟ ଫାଇବର ଯଥେଷ୍ଟ କମ୍ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର କରେ (କାରବନ ଫାଇବରର ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାରର 1/10 ରୁ କମ୍) ଏବଂ କୌଣସି CO₂, SO₂, କିମ୍ବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କ୍ଷତିକାରକ ଗ୍ୟାସ ନିର୍ଗତ କରେ ନାହିଁ, ଯାହା ଏହାକୁ ଏକ ପରିବେଶ ଅନୁକୂଳ ଏବଂ କମ୍-କାରବନ ଉତ୍ପାଦନ ପଦ୍ଧତି କରିଥାଏ। ନିରନ୍ତର ବାସାଲ୍ଟ ଫାଇବର ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ପ୍ରାଥମିକ ତାପଜ ଉପକରଣ ହେଉଛି ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍, ଯାହାକୁ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଏବଂ ଟ୍ୟାଙ୍କ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ରେ ବର୍ଗୀକୃତ କରାଯାଇଛି।
(୧) କ୍ରୁସିବଲ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍
ଏକ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ସାଧାରଣତଃ ପ୍ରତି ବୁଶିଂ ପାଇଁ ଗୋଟିଏ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ସହିତ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।
ସୁବିଧା: କମ୍ପାକ୍ଟ ଆକାର, କମ୍ ନିବେଶ, ସ୍ଥାନୀୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମାୟୋଜନ ପାଇଁ ନମନୀୟତା, ଏବଂ ଛୋଟ-ବ୍ୟାଚ୍ କିମ୍ବା ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତତା।
ଅସୁବିଧା: କମ୍ ତାପଜ ଦକ୍ଷତା, ଅଧିକ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର, ଅସଙ୍ଗତ ଉତ୍ପାଦ ଗୁଣବତ୍ତା, କମ୍ ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଅଧିକ ସାମଗ୍ରିକ ଖର୍ଚ୍ଚ।
ବର୍ତ୍ତମାନ, କ୍ରସିବଲ ଫର୍ଣ୍ଣେସଗୁଡ଼ିକ ନିରନ୍ତର ବାସାଲ୍ଟ ଫାଇବର ଶିଳ୍ପରେ ପ୍ରାଧାନ୍ୟ ବିସ୍ତାର କରେ, ଯାହାର ବାର୍ଷିକ ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷମତା 100-300 ଟନ୍। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଏବଂ ଅପ୍ରତିରୋଧୀ ସାମଗ୍ରୀ ଅବନତି ଯୋଗୁଁ, କ୍ରସିବଲ ଫର୍ଣ୍ଣେସଗୁଡ଼ିକର ଜୀବନକାଳ 6-12 ମାସ କମ୍ ହୋଇଥାଏ। ଶିଳ୍ପ ବିକାଶର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ, କ୍ରସିବଲ ଫର୍ଣ୍ଣେସଗୁଡ଼ିକ କ୍ଷୁଦ୍ର-ସ୍ତରର ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଉପକରଣ ଗବେଷଣା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଥିଲା।
କ୍ରୁସିବଲ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସର ପ୍ରକାର:
- ଜାଳେଣି କ୍ରୁସିବଲ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍: ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ୍ ଏବଂ ବାୟୁ ଦହନ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ତପ୍ତ।
ସୁବିଧା: ନମନୀୟ ଅଗ୍ନିଶିଖା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ଶୀଘ୍ର ଆରମ୍ଭ/ବନ୍ଦ କରିବାର କ୍ଷମତା।
ଅସୁବିଧା: ନିମ୍ନ ଅଗ୍ନିଶିଖା ତାପମାତ୍ରା, ଦୁର୍ବଳ ତରଳାଇବା କ୍ଷମତା, ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ (ବାୟୁର 78%) ଯୋଗୁଁ ଶକ୍ତି ଅପଚୟ ଯାହା କ୍ଷତିକାରକ NOₓ ନିର୍ଗମନ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଏବଂ ଅସମାନ ଗରମ ଯାହା ଅସଙ୍ଗତ ତରଳାଇବା ଏକରୂପତା ସୃଷ୍ଟି କରେ। - ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍: ପ୍ଲେଟ୍ କିମ୍ବା ରଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଭାବରେ ଗରମ କରାଯାଏ।
ସୁବିଧା: ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ଦକ୍ଷତା, ସମାନ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଗରମ।
ଅସୁବିଧା: ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ନଷ୍ଟ ହେବା ଯୋଗୁଁ କମ୍ ସମୟ ବଞ୍ଚିବା, ଅବନତି ପରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ବଦଳ ଆବଶ୍ୟକ।
(୨) ଟ୍ୟାଙ୍କ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍
ଫାଇବର ପରିମାଣ ଏବଂ ଗୁଣବତ୍ତାର ଚାହିଦା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଟ୍ୟାଙ୍କ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ (ଏକାଧିକ ବୁଶିଂ ସହିତ ଗୋଟିଏ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍) ବଡ଼ ପରିମାଣର ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇପଡ଼ିଛି। ସେମାନେ କଠୋର ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ଉନ୍ନତ ତରଳୁଥିବା ସମଜାତତା, ସ୍ଥିର ଉତ୍ପାଦ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ସକ୍ଷମ କରନ୍ତି, ଯାହାର ବାର୍ଷିକ କ୍ଷମତା ହଜାର ହଜାର ଟନ୍ ରୁ ଦଶ ହଜାର ଟନ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚେ।
ଟ୍ୟାଙ୍କ ଫର୍ଣ୍ଣେସର ପ୍ରକାର:
- ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଟ୍ୟାଙ୍କ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍: ରଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ (ଭୂସମାନ୍ତର କିମ୍ବା ତଳ-ସ୍ଥାପିତ)।
ସୁବିଧା: ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସମାନ ଗରମ।
ଅସୁବିଧା: ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ହଟସ୍ପଟ୍, ଅସମାନ ଘଷା, ଏବଂ କମ୍ ଜୀବନକାଳ (~1 ବର୍ଷ)। - ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ-ଜ୍ୱଳ ଟ୍ୟାଙ୍କ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍: ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ ଦ୍ୱାରା ବାୟୁ କିମ୍ବା ବିଶୁଦ୍ଧ ଅମ୍ଳଜାନ ସହିତ ଗରମ। ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ହ୍ରାସିତ ନିର୍ଗମନ ପାଇଁ ବିଶୁଦ୍ଧ ଅମ୍ଳଜାନ ଦହନକୁ ପସନ୍ଦ କରାଯାଏ।
ସୁବିଧା: ଦୀର୍ଘ ଜୀବନକାଳ (୩+ ବର୍ଷ), ଶୁଦ୍ଧ ଅମ୍ଳଜାନ ସହିତ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ।
ଅସୁବିଧା: ଗଭୀର ତରଳାଇବା ସ୍ଥାନରେ ତାପମାତ୍ରା ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ, ଯଦିଓ ଅଗଭୀର ତରଳାଇବା ସମାନତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ। - ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଜାଳେଣି-ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଟ୍ୟାଙ୍କ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍: ଉପର ଜାଳେଣି ଗରମ ଏବଂ ତଳ/ପାର୍ଶ୍ୱ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମିଶ୍ରଣ କରେ।
ସୁବିଧା: ଉନ୍ନତ ତରଳିତ ସମନ୍ୱୟକରଣ।
ଅସୁବିଧା: ଜଟିଳ ଡିଜାଇନ୍, ଅସମାନ ପୃଷ୍ଠ ଗରମ, ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ରୁ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି କ୍ଷତି, ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଘଷିବା ଯୋଗୁଁ କମ୍ ଜୀବନକାଳ।
(3) ବୁଶିଂ
ସାଧାରଣତଃ ପ୍ଲାଟିନମ୍-ରୋଡିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ତିଆରି ଏହି ବୁଶିଂ ଫାଇବର ଗଠନ ପାଇଁ ଏକ ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନ। ବଡ଼ ପରିମାଣର ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତା ବିଶିଷ୍ଟ ବୁଶିଂ ଆବଶ୍ୟକ। ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ବୁଶିଂଗୁଡ଼ିକରେ 200 ଗାତ ଥିଲା; ବର୍ତ୍ତମାନର ମାନଦଣ୍ଡରେ 400, 800 ଏବଂ 1,200 ଗାତ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ବୁଶିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ଅଗ୍ରଗତି ଟ୍ୟାଙ୍କ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ବିକାଶ ସହିତ ସମନ୍ୱୟ ରକ୍ଷା କରେ।
2. ପ୍ରିସିସନ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା
ବାସାଲ୍ଟ ତରଳାଇବା ଦ୍ୱାରା ଉଚ୍ଚ ଚିତ୍ରଣ/ସ୍ଫଟିକୀକରଣ ତାପମାତ୍ରା, ଦ୍ରୁତ ସ୍ଫଟିକୀକରଣ, ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ଗଠନ ତାପମାତ୍ରା ୱିଣ୍ଡୋ, ଅସମାନ ଫାଇବର କଠିନତା, ଦୃଢ଼ ବୁଶିଂ ଓଦା ହେବା କ୍ଷମତା ଏବଂ ଦୁର୍ବଳ ତାପ ସ୍ୱଚ୍ଛତା ଭଳି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଦେଖାଯାଏ। ଏହି କାରଣଗୁଡ଼ିକ ଫାଇବର ଚିତ୍ରଣ ସମୟରେ ଅସ୍ଥିରତା ସୃଷ୍ଟି କରେ (ଯଥା, ଭଙ୍ଗା, ଉଡ଼ାଣ, ବ୍ୟାସ ପରିବର୍ତ୍ତନ)। ସ୍ଥିରୀକରଣ ତିନୋଟି ଦିଗ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ:
- ତରଳିବା ଏକରୂପତା ଏବଂ ସ୍ଥିରତା: ସଠିକ କଞ୍ଚାମାଲ ମିଶ୍ରଣ, ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ତରଳିବା ସ୍ତର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ଚାପ ପରିଚାଳନା ମାଧ୍ୟମରେ ହାସଲ କରାଯାଇଛି।
- ବୁଶିଂ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ: ସମାନ ବୁଶିଂ ଗରମ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ ଏବଂ ସ୍ଫଟିକରଣକୁ ଏଡାଏ।
- ଚିତ୍ରାଙ୍କନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍: ଚିତ୍ରାଙ୍କନ ଗତି, ଶୀତଳୀକରଣ ପାରାମିଟର ଏବଂ ଫାଇବର ଟେନସନ୍ ର ସଠିକ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
ପ୍ରମୁଖ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ସାମଗ୍ରୀ ମିଶ୍ରଣ, ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ତାପମାତ୍ରା, ତରଳିବା ସ୍ତର, ଚାମ୍ବର ଚାପ, ଚ୍ୟାନେଲ ତାପମାତ୍ରା, ବୁଶିଂ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଡ୍ରଇଂ ଗତି ପାଇଁ ଉନ୍ନତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏଗୁଡ଼ିକ ସ୍ଥିର, ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ନିରନ୍ତର ବାସାଲ୍ଟ ଫାଇବର ଉତ୍ପାଦନ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରନ୍ତି।
