গ্রাইন্ডিং মিল বা সিমেন্ট কল/মিল হল সেই যন্ত্র যা শক্ত ক্লিংকারকে সূক্ষ্ম ধূসর পাউডারে পরিণত করে এই সূক্ষ্ম ধূসর পাউডারকেই সিমেন্ট বলা হয়। বর্তমানে সিমেন্ট তৈরিতে সবচেয়ে বেশী ব্যবহৃত হয় বল মিল (Ball mill) এছাড়াও এখন উল্লম্ব বেলন মিল (vertical roller mills) নামে নতুন এক প্রকার সিমেন্ট কল/মিল ব্যাবহারিত হচ্ছে যা বল মিলের চেয়ে বেশি কার্যকর
গ্রাইন্ডিং মিল বা সিমেন্ট কল/মিল হল সেই যন্ত্র যা শক্ত ক্লিংকারকে সূক্ষ্ম ধূসর পাউডারে পরিণত করে এই সূক্ষ্ম ধূসর পাউডারকেই সিমেন্ট বলা হয়। বর্তমানে সিমেন্ট তৈরিতে সবচেয়ে বেশী ব্যবহৃত হয় বল মিল (Ball mill) এছাড়াও এখন উল্লম্ব বেলন মিল (vertical roller mills) নামে নতুন এক প্রকার সিমেন্ট কল/মিল ব্যাবহারিত হচ্ছে যা বল মিলের চেয়ে বেশি কার্যকর
ইতিহাস
যেমন জেমস পার্কার, জেমস ফ্রস্ট এবং জোসেফ Aspdin দের তৈরি সিমেন্ট অর্থাৎ প্রথম দিকের জলবাহী সিমেন্ট ( hydraulic cements) অপেক্ষাকৃত নরম ছিল যা আদিম প্রযুক্তিব্যবহার করে অর্থাৎ flatmillstones (শীল পাটা) দিয়ে সহজেই গুড়া কারা যেত। ১৮৪০ পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট এর উত্থানের পর বেশ কঠিন হয়ে পরে, কারন কিন মেশিনে উৎপাদিত ক্লিংকার millstone-এর মতই শক্ত হত। তখন সিমেন্টে ১০০ মাইক্রোমিটার ব্যাস কণা গড়ে ২০% বেড়ে যায় ,এর ফলে সিমেন্টের শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা কমে যায় । ফলে ক্লিংকার গুড়ো কারার জন্য নতুন পদ্যতি আবিস্কারের প্রয়োজনীয়তা দেখা দেয় । ১৮৮৫ সাল থেকে, ইস্পাত শিল্পের উন্নয়ন শুরু হয় এবং বিভিন্ন ধরনের উন্নত ইস্পাত আবিস্কার হয়। এই সব উন্নত ইস্পাত ব্যাবহার করে সিমেন্ট গুড়ো কারার নতুন নতুন সরঞ্জাম তৈরি হয়। বল মিল হল সেই সরঞ্জাম গুলোর মধ্যে সবচেয়ে কার্যকর মেশিন।
যে সকল উপকরণ ভাঙ্গা হয়
পোর্টল্যান্ড সিমেন্টের প্রধান উপাদান হল ক্লিংকার । পোর্টল্যান্ড সিমেন্টে একটু ক্যালসিয়াম সালফেটের (সাধারণত 3-10%) যোগ করা হয় tricalcium aluminate- এর শুকানোর সময়কে ধীরগতি করার জন্য। ক্যালসিয়াম সালফেট প্রাকৃতিক ভাবে পাওয়া যায় জিপসামে। সাধারণত সর্বোচ্চ ৫% পর্যন্ত ব্যাবহার করা হয়। মিশ্র সিমেন্টে প্রাকৃতিক pozzolans, ছাই, চুনাপাথর, সিলিকা ইত্যাদি 40% পর্যন্ত সংযোজন করা যায়।
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ
গ্রাইন্ডিং মিল বা বলমিল যখন ঘুরে তখন মিলের ভিতরের বল গুলোর পারস্পরিক সংঘর্ষে মিলের ভিতরে তাপ উত্পন্ন হয়। এই তাপের জিপসামের
(CaSO4.2H2O) পানি বের হয়ে বাসিনেট (bassanite) (CaSO4.0.2-0.7H2O) অথবা ওয়াই-অ্যানহাইড্রাইট
(y-anhydrite) (CaSO4. ~ 0.05H2O) গঠন করে । যদি উক্ত উপাদান গুলো বেশী পরিমানে গঠিত হয় তাহলে সিমেন্ট দ্রুত জামাট বাঁধবে এই দ্রুত জামাট বাঁধাকে "মিথ্যা সেট" ("false set") বলে, মিলের উচ্চ তাপমাত্রা এর কারণে এটি হয়ে থাকে। মিলের আউট লেট ( যে দিক দিয়ে সিমেন্ট বের হয়) তাপমাত্রা কোন রকমেই ১১৫° সেঃ এর বেশী গ্রহণযোগ্য নয়। অপরপক্ষে মিলের তাপমাত্রা যদি কম হয়, তাহলে সিমেন্ট জমাট ধীরে বাঁধবে, জমাট বাধার সময় দানাদার হবে এবং শক্ত কম হবে।
বল মিল
বল মিল হচ্ছে একটি অনুভূমিক সিলিন্ডার যা আংশিকভাবে বিভিন্ন আকারের ইস্পাত বল দিয়ে ভরা হয়, সিলিন্ডারটি যখন তার নিজস্ব অক্ষের উপর ঘুরে (rotates) তখন সিলিন্ডারের ভিতরের বল গুলো গড়াগড়ি করে এবং পরস্পর পরস্পরকে জোরালো ভাবে আঘাত করে। এই বল গুলকে গ্রাইন্ডিং মিডিয়া বলা হয়। গ্রাইন্ডিং মিডিয়া সাধারণত উচ্চ ক্রোমিয়াম ইস্পাত দিয়ে তৈরি হয়। বল মিল যখন ঘুরে তখন বলের মধ্যে এক প্রকার আবর্তনের গতি (critical speed) সৃষ্টি হয়। এই গতির (centrifugal action) কারনে বল গুলো মিলের ভিতরের ছাদ পর্যন্ত উঠে নিচে পরে । কাচামাল (ক্লিঙ্কার,জিপসাম) এই বলের আঘাতে সূক্ষ্ম কনায় পরিণত হয়, অর্থাৎ সিমেন্টে পরিণত হয় । মিলের ঘূর্ণন গতি (rpm) নির্ধারণের সুত্র - NC = 42.29 / √d । এখানে d তে মিলের অভ্যন্তরীণ ব্যাস বুঝায়, আর মাপের একক হল মিটার । মিলের ঘূর্ণন গতি (rpm) সাধারণত মিলের অভ্যন্তরীণ ব্যাসের ৭৫% নির্ধারণ করা হয়। যেমন, মিলের অভ্যন্তরীণ ব্যাস যদি ৫ মিটার হয় তাহলে তার আরপিএম নির্ধারণ করতে হবে ১৪(rpm)।
বল মিল সাধারণত অন্তত দুটি চেম্বার বিভক্ত করা হয়, এতে বিভিন্ন আকারের মিডিয়া(বল) ব্যবহার, যা ফিড ইনপুট (ক্লিংকারের) আকারের উপর নির্ভর করে । তবে বর্তমানে জনপ্রিয় রোলার মিলে সাধারণত একটি চেম্বারই । বড় বল গুলো সাধারনত ইনলেট চেম্বারে থাকে যাতে বড় ক্লিংকার গুলো (ব্যাস 25 মিমি উপর হতে পারে) ভাঙ্গতে পারে। ইনলেট চেম্বারে বলের ব্যাস সাধারণত ৬০-১০০মিমি হয়। দ্বিতীয় চেম্বারের বলের ব্যাস সাধারণত ১০-৮০মিমি হয়। বড় মিডিয়া সিমেন্টে প্রয়োজনীয় অতি সূক্ষ্ম কণা সৃষ্টি করতে পারে না, কিন্তু ছোট মিডিয়া তা পারে। সাধারন নিয়ম অনুযায়ী মিডিয়ার আকার নির্ভর করে কোন চেম্বারে কোন আকারের ক্লিংকার কনা গুড়ো করতে হয় তার উপর । ক্লিংকারের আকারের উপর ভিত্তি করে ৩ বা ৪ চেম্বারের মিলও তৈরি হয়েছে । মিলের ভেতরে কৃত্তিম বায়ু প্রবাহ তৈরি করা হয় যাতে মিল ঠাণ্ডা থাকে ও কাচা মাল থেকে নির্গত গাঢ় আর্দ্রতা বের হ্যে যায়। প্রবাহিত বায়ুর সাথে সূক্ষ্ম কণার সিমেন্ট ও বের হয়ে যায় যা আটকানর জন্যে এক ধরনের কাপড়েরের ব্যাগ ব্যাবহার করা হয় যা ব্যাগ ফিল্টার (Bag filters) নামে পরিচিত।
ক্লোজ সারকিট মিল (Closed-circuit System)
রোলার (বেলন) মিল
রোলার মিল অনেক আগে থেকেই অন্যান কারখানায় বিশেষ করে যে সকল করখানার নরম কাঁচামাল গুড়ো করা হয় সেসকল কারখানায় ব্যাবহার হয়ে আসছে। কিন্তু সম্প্রতি রোলার মিল ও উচ্চ দক্ষতা সম্পন্য বিভাজক (High-efficiency separators) মিলিত ভাবে সিমেন্ট কারখানায় কাঁচামাল গুড়ো জন্য ব্যবহার করা হচ্ছে। দেখা গেছে কাঁচামাল গুড়ো সময় বলমিলের বল কাচা মালের উপর যে চাপে আঘাত করে রোলার মিল তার তুলনায় অনেক বেশী চাপ প্রদান করে ফলে কাঁচামাল বেশী গুড়ো হয়, এক কথায় রোলার মিল, বলমিলের তুলনায় আরো দক্ষ (efficient) । এবং জ্বালানি খরচ সাধারণত বল মিলের প্রায় অর্ধেক ।উচ্চ চাপ রোলার (বেলন) মিল
এটি একজোড়া রোলার দিয়ে গঠিত, এদের পরস্পেরের মধ্যে ৮-৩০ মিমি ব্যাবধান থাকে, যা আবর্তিত হয় ০৯-১.৮ MS গতিতে । রোলের গুলো এমন ভাবে নকশা করা হয় যাতে ঘুরার সময় এত ৫০ এমপিএ বা আরো বেশী চাপ প্রদান করতে পারে। ক্লিংকার এই দুই রোলারের মধ্যে দিয়ে নিচে পরে ও ফাইন সিমেন্টে পরিণত হয়। তারপরও এতে কিছু সমস্যা আছে। বর্তমানে এই মিলটি "প্রাক মাড়াই/চূর্ণ কারক" হিসাবে বেশ জনপ্রিয় হয়েছে। এই প্রক্রিয়ায় সিমেন্ট রোলের থেকে বের হয়ে একটি এক চেম্বারের বল মিলে প্রবেশ করে এই মিল থেকে খুব ভাল ও ফাইন সিমেন্ট বের হয়। একটি সাধারন বল মিল সিস্টেমের সাথে তুলনায় ২০-৪০% দ শক্তি খরচ কম করে।
কোন মন্তব্য নেই:
একটি মন্তব্য পোস্ট করুন