இரும்பும் எஃகும்
87
இரும்பும் எஃகும்
காச்மீரப் பிரதேசங்களிலும் இரும்புக் கனியங்கள் கிடைக்கின்றன. ஐக்கிய நாடுகள் ஸ்தாபனம் சமீபத்தில் வெளியிட்ட மதிப்பின்படி உயர்ந்த ரகக் கனியங்கள், இந்தியாவில் 9,647 மிலியன் டன்கள் அகப்படலாம் என்று தெரிகிறது. மட்டரகக் கனியங்கள் நாட்டின் பல பகுதிகளில் இன்னும் ஏராளமாக உள்ளன. இந்தியாவில் இரும்புக் கனியங்கள் பூமியின் மேற்பரப்பில் மலைக்குன்றுகளாக உள்ளன. ஆகையால் இவற்றை எளிதில் வெட்டி எடுக்கலாம். மலைகளில் சிறு துவாரங்கள் குடைந்து, அவைகளில் வெடிமருந்தை அடைத்து வெடிப்பதனால் கிடைக்கும் கனியங்களை ரெயில் வண்டிகளில் ஏற்றி அனுப்புகிறார்கள். பூமிக்கடியில் அகப்படும் இடங்களில் சுரங்க வேலைகள் நடைபெறுகின்றன. தோண்டி எடுக்கப்படும் கனியத்தில் கலந்திருக்கும் கல்லையும் மணலையும் அகற்ற, அதை நீரில் அலசியோ, வலிவான காந்தங்களைப் பயன்படுத்தியோ தூய்மையாக்கவேண்டும். கனியத்தைக் கரியுடன் சுட்டுப் பஞ்சு போன்ற பொருளாகவோ, சிறிய உருண்டைகளாகவோ செய்து, அவற்றிலிருந்து இரும்பைப் பிரித்தெடுத்தலில் சில வசதிகள் உண்டு.
பிரித்தெடுத்தலின் தத்துவம்: கனியத்தைக் கரியுடன் கலந்து சூடேற்றினால் இரும்பு பிரிகிறது. கனியத்துடன் சுண்ணாம்பைக் கலப்பதால் அதிலுள்ள சிலிகா, அலுமினா முதலிய அசுத்தங்கள் அதனுடன்கூடி மூலக்கசடாகப் பிரிகின்றன.
மரக்கரியும் கல்கரியும் : இரும்பைப் பிரித்தெடுக்க மரக்கரியே முன்பு பயன்பட்டுவந்தது. ஆனால் காற்றூதி எந்திரங்கள் வழக்கத்திற்கு வந்தபின் இதற்குப் பதிலாகக் கல்கரியே அதிகமாகப் பயனாகிறது. உலைகளில் நிலக்கரியை நிரப்பிச் சுமார் 135.0°வரை சற்றேனும் காற்று உட்புகாதவாறு சூடேற்றினால் நிலக்கரியிலுள்ள வாயுக்கள் தனியே பிரிந்து, அது கல்கரியாக மாறுகிறது. இக்கல்கரி உறுதியானதாயினும்,பஞ்சைப் போன்ற தோற்றத்துடன் வாயு எளிதாகப் புகுந்து செல்லக் கூடியதாக இருக்கும். ஒரு டன் நிலக்கரியிலிருந்து 3/4 டன் கல்கரி செய்யப்படுகிறது. இதன் தயாரிப்பில் தோன்றும் எரிவாயு ஒரு டன் நிலக்கரிக்கு 12,000 கன அடி வீதம் கிடைக்கிறது. எஃகு தொழிற்சாலைகளில் உலைகளைச் சூடாக்க இது பயன்படுகிறது. கல்கரியைத் தயாரிக்கப் பயன்படும் நிலக்கரியில் கரியின் சதவிகிதம் அதிகமாகவும், சாம்பல் (Ash) குறைவாகவு மிருக்கவேண்டும். சாம்பலில் மணல் போன்ற பொருள்களும், கந்தகம், பாஸ்வரம் முதலியவையும் இருக்கின்றன. கந்தகம் உலைகளில் அதிகமானால் அதைப் பிரிப்பதில் பல தொல்லைகள் உண்டாகின்றன. மணல் போன்ற பொருள்களால் அழுக்கு அதிகமாவதோடு, அதை உருக்க எரிபொருளும் அதிகமாகச் செலவழிகிறது. பாஸ்வரத்தை நீக்க அதிகச் செலவு ஆவதால் எஃகின் விலை அதிகமாகிறது.
ஊதுலை (Blast furnace): இரும்புக் கனியங்களைக் கரியுடன் கலந்து சூடேற்றும் அமைப்பு ஊதுலை எனப்படும். தற்கால ஊதுலை சுமார் 100 அடி உயரமும், அகன்ற பாகத்தில் 28 அடி குறுக்களவும் உள்ளது. இதன் அமைப்பு முனையற்ற இரு கூம்புகளை ஒன்று சேர்த்து வைத்ததுபோல் இருக்கும். இதன் வெளிப்புறம் ஓர் அங்குலத்திற்கும் அதிகமான தடிப்புள்ள எஃகின் தகடுகளால் ஆனது. உட்புறம் சூடு தாங்கும் கற்களால் 2 முதல் 5 அடி வரை கட்டப்பட்டிருக்கும். தண்ணீரைத் தொடர்ச்சியாக உள்ளே செலுத்தி, ஊதுலையின் உட்புறம் அதிகமாகச் சூடேறாமல் பாதுகாக்கப்படுகிறது. இதை ஒருமுறை இயக்கத் தொடங்கினால் சுமார் ஐந்தாண்டுகள் தொடர்ச்சியாக இருக்கலாம். தினம் 1,000 டன் இரும்பை உருக்கும் தற்கால ஊதுலைக்குச் சுமார் 2,000 டன் உயர்ந்த ரகக் கனியம், 800 டன் கல்கரி, 500 டன் சுண்ணாம்புக்கல், 3,500 டன் காற்று ஆகியவை தேவையாகின்றன.
கனியத்தையும் கல்கரியையும் சுண்ணாம்புக்கல்லையும் தேவையான அளவு நிறுத்து, அவற்றை வண்டிகளின் உதவியால் உலைக்குள் கொட்டுவார்கள். உலையின் வாய் குல்லாய் வடிவமுள்ள இரண்டு மூடிகளை உடையது. மேல் மூடி சிறியதாயும் கீழ் மூடி பெரியதாயும் இருக்கும். ஒரு மூடி திறக்கும்போது மற்றொன்று உலையின் வாயை மூடியேயிருக்குமாதலால் உலையிலிருந்து வரும் ஊதுலைவாயு வெளிவராது தடுக்க முடிகிறது. இவ்வாயு தொழிற்சாலையில், நீராவியைத் தயாரிக்கவும் வேறு அடுப்புக்களை எரிக்கவும் பயன்படுகிறது. இதில் சுமார் 24 சதவிகிதம் கார்பன் மானாக்சைடு உள்ளது. இது ஒரு கொடிய நஞ்சு. ஆகையால் இதை வெளியேவிடுதல் ஆபத்தானது. உலையின் கீழ் சுமார் 8 அடி உயரத்தில் உலையின் வெளிச் சுற்றளவில் சமதூரத்தில் உள்ளவாறு 10 இலிருந்து 16 குழாய்களின் வழியாகச் சூடேற்றப்பட்ட காற்று உலையினுள் செலுத்தப்படுகிறது. உலையின் அடிப்பாகத்தில் 3 அல்லது 4 அடி உயரத்திற்குள் உருகின இரும்பும், அழுக்கும் வந்தடைகின்றன. இப்பாகத்திற்குக் கணப்பு (Hearth) என்று பெயர்.
காற்றானது கல்கரியை நன்றாய் எரித்து அதிக சூட்டைத் தோற்றுவிக்கிறது. இதைத் தவிர அது எரிந்த கரியுடன் கூடிக் கார்பன் மானாக்சைடைத் தோற்றுவிக்கிறது. இவ்வாயு இரும்புக் கனியத்தை இரும்பாகக் குறைத்துக் கார்பன்டையாக்சைடாகிறது. உலையினுள் வெவ்வேறு உயரங்களில் வெவ்வேறு ரசாயன விளைவுகள் நடைபெறுகின்றன. உலையினுள் மிகவும் சூடான பாகம் காற்றுக் குழாய்களின் அருகில் இருக்கும். இவ்விடத்தின் வெப்பநிலை இரும்பின் உருகு நிலையைவிட 300° அதிகம். இந்த இடத்திலிருந்து சூடு குறைந்து கொண்டே போய், உலையின் வாயினருகில் சுமார் 250° ஆகும். சுமார் நூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்வரை ஊதுலைக்குள் சூடேற்றிய காற்றைச் செலுத்தும் பழக்கம் இருக்கவில்லை. அப்போது ஒரு டன் இரும்பிற்கு 8 டன் நிலக்கரி தேவையாக இருந்தது. ஆனால் காற்றைச் சூடேற்றுவதால் மட்டும் இதன் அளவு 3 டன்னாகக் குறைகிறது. இக்கால உலைகளில் ஒரு டன் இரும்பிற்கு 1,800 இராத்தல் கல்கரி போதுமானது. பெரிய உருளை வடிவான கோபுரங்களில் முதலில் ஊதுலைவாயுவை எரித்தும், பிறகு சூடேற்றப்பட்ட கற்களின்மூலம் காற்றுச் செலுத்தப்பட்டும் சூடேற்றப்படுகிறது.
உலையின் இயக்கம் (Operation of furnace) : கனியமும், கரியும், சுண்ணாம்பும் உலைக்குள் கொட்டப்பட்டதும் அவை இரு மூடிகளின் வழியே உள்ளே சென்று நாற்புறமும் பரவி விழுகின்றன. பொருள்கள் கொஞ்சம் கொஞ்சமாகச் சூடேறிக் கீழ்நோக்கிச் செல்லும். மேல்நோக்கி வரும் கார்பன் மானாக்சைடு கனியத்தை இரும்பாகக் குறைக்கிறது. மேலேயிருந்து 20 அடி உயரத்தில் சுண்ணாம்புக்கல் கார்பன் டை யாக்சைடை இழந்து சுண்ணாம்பாக மாறுகிறது. சூடேற ஏற, இம்மாறுதல் வெகு வேகமாக நடைபெறுகிறது.
இச்சுண்ணாம்பு, கீழே உலையின் அகன்றபாகத்திற்கு வந்ததும், கனியத்திலுள்ள சிலிக்காவுடன் கூடிக் கசடாகிறது. மேலே கரியிலிருந்து பிரிக்கப்பட்ட இரும்பு பஞ்சுபோல் இருக்கும். இவ்வாறு தோன்றும் இரும்பு
