प्रवर्तन भट्टी परिवर्तकाच्या (Transformer) तत्त्वावर कार्य करते. प्राथमिक वेटोळ्यातून विजेचा प्रवाह पाठवला असता दुय्यम वेटोळ्यात प्रवर्तनामुळे विद्युत भोवरा प्रवाह (Eddy Currents) निर्माण होतात. या प्रवाहास विरोध झाल्यास उष्णता निर्माण होते. यामध्ये गाभारहित (Corless) व गाभा पद्धतीची (Cored) अशा दोन प्रकारच्या भट्ट्या असतात. यापैकी सध्या गाभारहित भट्टी जास्त प्रचारात आहे. यामध्ये मुशीच्या भोवती तांब्याच्या तारेचे वेटोळे असते व ते पाणी फिरवून गार ठेवण्याची व्यवस्था असते. धातू स्वतःच दुय्यम वेटोळ्याचे काम करतो. भोवरा प्रवाहाना धातू विरोध करतो. या क्रियेत जी उष्णता निर्माण होते; त्यामुळे धातू वितळतो. प्राथमिक वेटोळ्यातील विजेच्या प्रवाहाची कंपनसंख्या किती आहे यावर या भट्टीचे पुढील उपप्रकार पडतात.
अ) लाइन फ्रिक्वेन्सी : नेहमीच्या विजेएवढी कंपनसंख्या – ५० आवर्तने प्रतिसेकंदास.
ब) मध्यम कंपनसंख्या : मीडियम फ्रिक्वेन्सी – प्रतिसेकंदास एक हजार आवर्तनापर्यंत.
क) उच्च कंपनसंख्या : हाय फ्रिक्वेन्सी – प्रतिसेकंदास दहा हजार आवर्तनापर्यंत. यापैकी मध्यम कंपन.
संख्येची भट्टी सर्वांत जास्त लोकप्रिय आहे. भट्टी भरण्याच्या तयारीपासून ते रस ओतून भट्टी रिकामी करेपर्यंत पुढील पायऱ्यांचा समावेश होतो ; त्या दरम्यान घ्यावयाची काळजी पुढीलप्रमाणे आहे –
अ) भट्टी भरण्याची पूर्वतयारी व भट्टी भरणे : १) सर्व कच्च्या मालाचे वजन करून तो भट्टीनजीक आणून ठेवावा.
२) भट्टीत भरण्याच्या मालाला वाळू किंवा धूळ चिकटलेली नसावी. तसेच त्याला ग्रीस किंवा तेल लागलेले नसावे. मालामध्ये असलेल्या अनावश्यक घटकांपासून मळी तयार होते. एक टक्का मळी तयार झाली तर १५०० सेल्सिअसला वितळलेल्या धातूच्या प्रत्येक टनास दहा किवॅ. इतकी वीज वाया जाते.
३) रस्ते रायझर गोळी ताडनाचा (Shot Blasting) उपयोग करून स्वच्छ करावेत. कारण रस्ते रायझरच्या वजनाच्या एक-दोन टक्के वाळू चिकटलेली असू शकते.
४) सर्व फेरोअलॉइजचे वजन काळजीपूर्वक करावे, कारण ते किमतीने महाग असतात.
५) भंगारच्या (Scrap) तुकड्यांची लांबी मुशीच्या व्यासाच्या १/३ पेक्षा जास्त असू नये. एका वेळेला टाकलेला माल मुशीच्या क्षमतेच्या साधारणपणे दहा टक्के असावा.
६) भंगार मालाला अणकुचीदार टोके किंवा कडा नसाव्यात. त्यामुळे अस्तर खराब होऊ शकते.
७) भट्टी भरताना मोठे तुकडे आधी घालावेत व त्यानंतर लहान तुकडे घालावेत. मधल्या रिकाम्या जागा चुऱ्याने भराव्यात.
८) पोलादी भंगारचा गठ्ठा किंवा मशिनिंगमधून आलेला चुरा यांचे प्रमाण मर्यादित असावे.
९) भट्टीत भरला जाणारा माल कोरडा असावा व शक्य असल्यास गरम असावा.
१०) ओला माल भट्टीत घालू नये. त्यामुळे स्फोट होण्याची शक्यता असते.
ब) वितलन व वितळलेला धातू तयार करणे : १) भट्टी नेहमी वीज शक्ती पूर्ण क्षमतेने खेचली जाईल या पद्धतीने भरावी. भट्टी जलद भरावी. यामुळे वेळ तर वाचतोच, शिवाय वीज शक्तीची बचत होते. ५०० किलो ५५० किवॅ. भट्टी पूर्ण क्षमतेने चालवली तर ३५ मिनिटात रस ओतण्यासाठी तयार होतो. अन्यथा त्यास ४५ मिनिटे लागू शकतात.
२) भट्टीच्या मुशीवर नेहमी झाकण ठेवावे. अन्यथा उत्सर्जनामुळे वीज शक्ती वाया जाते. उदा., ५०० किलोची भट्टी व रसाचे तापमान १४५० सेल्सिअस असेल, तर उत्सर्जनामुळे वाया जाणारी वीज शक्ती दर टनाला २५ किवॅ. इतकी असू शकते.
३) मुशीच्या भिंतीवर मळी चिकटत असते. या क्रियेवर नियंत्रण ठेवावे. मळी काढण्यासाठी अभिवाह (Flux) वापरावे लागते. त्याचे प्रमाण टनाला एक किलोपेक्षा कमी असावे.
४) मळी काढण्यासाठी योग्य ती हत्यारे वापरावीत. सपाट डोके असलेल्या सळीने मळी जलद निघते.
५) वर्णपंक्ती रासायनिक विश्लेषणाची प्रयोगशाळा भट्टीच्या जवळ असावी. त्यामुळे रासायनिक तपशील लवकर उपलब्ध होतो.
६) अनावश्यक तापमान वाढविणे टाळावे – गरज नसताना तापमान ५०० सेल्सिअसने वाढविले, तर दर टनास २५ किवॅ. इतकी वीज फुकट जाते.
क) भट्टी रिकामी करणे : १) साचेकाम विभाग व भट्टी यामधील अंतर कमी असावे. वितळलेला धातू जास्त अंतरापर्यंत वाहून नेणे टाळले जावे.
२) भट्टी लवकरात लवकर रिकामी होईल या दृष्टीने डावल्याचा आकार ठरवावा.
3) साचेकाम विभाग व विलतन विभाग यात सुसंवाद हवा. वितळलेल्या धातूला साचेकाम तयार होण्याची वाट पाहावी लागू नये.
४) डावला पूर्व तापकाने (Pre Heater) गरम करावा. वितळलेल्या धातूचा उपयोग डावला गरम करण्यासाठी करणे ही अत्यंत चुकीची पद्धत आहे.
५) ओतकाम करून परत भट्टीमध्ये येणारा रस कमीतकमी असावा.
६) डावल्यावर नेहमी उष्णतारोधक पदार्थाचे झाकण हवे.
७) फाऊंड्रीची देखभाल व दुरुस्ती विभागाची आखणी व्यवस्थित व सुनियोजित असावी, जेणेकरून कामातील व्यत्यय टाळले जातील.
ड) भट्टीचे अस्तर : १) अस्तरासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पदार्थाची गुणवत्ता तपासून घ्यावी.
२) तळाला किंवा कडेच्या भिंतीला लागून असणाऱ्या अस्तराची जाडी वाढू देऊ नये. त्यामुळे भट्टीची साठवण क्षमता कमी होते व अधिक ऊर्जा लागते.
३) भट्टी अति मंद गतीने थंड होऊ देऊ नये. अस्तर थंड असताना सुरुवातीला लागणारा वेळ नंतरच्या आवर्तन वेळापेक्षा २० टक्क्यांहून अधिक असू नये.
संदर्भ : Richard W. Heine; Carl R. Loper, Philip, C. Rosenthal, Principles of Metal Casting, Tata McGraw-Hill Education, II edition, 2001.
समीक्षक : प्रवीण देशपांडे
Discover more from मराठी विश्वकोश
Subscribe to get the latest posts sent to your email.