অবাধ্য কাঁচামালের শ্রেণীবিভাগের উপায়গুলি কী কী?

অ্যাসিড এবং ক্ষার অনুসারে, অবাধ্য কাঁচামালগুলিকে প্রধানত নিম্নলিখিত পাঁচটি বিভাগে ভাগ করা যেতে পারে।

(১) অ্যাসিডিক কাঁচামাল
মূলত সিলিসিয়াস কাঁচামাল, যেমন কোয়ার্টজ, স্কোয়ামকোয়ার্টজ, কোয়ার্টজাইট, চালসডনি, চের্ট, ওপাল, কোয়ার্টজাইট, সাদা সিলিকা বালি, ডায়াটোমাইট, এই সিলিসিয়াস কাঁচামালগুলিতে কমপক্ষে 90% এর বেশি সিলিকা (SiO2) থাকে, বিশুদ্ধ কাঁচামালে 99% এরও বেশি সিলিকা থাকে। সিলিসিয়াস কাঁচামালগুলি উচ্চ তাপমাত্রার রাসায়নিক গতিশীলতায়, ধাতব অক্সাইড থাকলে, বা রাসায়নিক ক্রিয়াগুলির সংস্পর্শে এলে অ্যাসিডিক হয় এবং ফিউজিবল সিলিকেটে মিলিত হয়। অতএব, যদি সিলিসিয়াস কাঁচামালে অল্প পরিমাণে ধাতব অক্সাইড থাকে, তবে এটি এর তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে।

(২) আধা-অম্লীয় কাঁচামাল
এটি মূলত অবাধ্য কাদামাটি। অতীতের শ্রেণীবিভাগে, কাদামাটিকে অম্লীয় উপাদান হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয়েছিল, আসলে এটি উপযুক্ত নয়। অবাধ্য কাঁচামালের অম্লতা মূল উপাদান হিসাবে মুক্ত সিলিকা (SiO2) এর উপর ভিত্তি করে তৈরি, কারণ অবাধ্য কাদামাটি এবং সিলিসিয়াস কাঁচামালের রাসায়নিক গঠন অনুসারে, অবাধ্য কাদামাটিতে মুক্ত সিলিকা সিলিসিয়াস কাঁচামালের তুলনায় অনেক কম।

যেহেতু সাধারণ অবাধ্য কাদামাটিতে 30% ~ 45% অ্যালুমিনা থাকে, এবং অ্যালুমিনা খুব কমই মুক্ত অবস্থায় থাকে, সিলিকার সাথে কাওলিনাইটে (Al2O3·2SiO2·2H2O) মিলিত হতে বাধ্য, এমনকি যদি সিলিকার পরিমাণ খুব কম থাকে, তবুও এর ভূমিকা খুবই কম। অতএব, অবাধ্য কাদামাটির অ্যাসিড বৈশিষ্ট্য সিলিসিয়াস কাঁচামালের তুলনায় অনেক দুর্বল। কিছু লোক বিশ্বাস করেন যে উচ্চ তাপমাত্রায় অবাধ্য কাদামাটি মুক্ত সিলিকেটে পচে যায়, মুক্ত অ্যালুমিনা, কিন্তু অপরিবর্তিত নয়, মুক্ত সিলিকেট এবং মুক্ত অ্যালুমিনা ক্রমাগত উত্তপ্ত হলে কোয়ার্টজ (3Al2O3·2SiO2) এ মিলিত হবে। কোয়ার্টজের ক্ষারীয় স্ল্যাগের প্রতি ভাল অ্যাসিড প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং অবাধ্য কাদামাটিতে অ্যালুমিনা গঠন বৃদ্ধির কারণে, অ্যাসিড পদার্থ ধীরে ধীরে দুর্বল হয়ে পড়ে, যখন অ্যালুমিনা 50% এ পৌঁছে যায়, ক্ষারীয় বা নিরপেক্ষ বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে উচ্চ চাপ, উচ্চ ঘনত্ব, সূক্ষ্ম কম্প্যাক্ট, কম ছিদ্রযুক্ত, ক্ষারীয় স্ল্যাগের প্রতিরোধ ক্ষমতা উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে সিলিকার চেয়ে শক্তিশালী। কোয়ার্টজ তার ক্ষয়ক্ষতির দিক থেকেও খুব ধীর, তাই আমরা অবাধ্য কাদামাটিকে আধা-অম্লীয় হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা উপযুক্ত বলে মনে করি। অবাধ্য কাদামাটি হল অবাধ্য শিল্পে সবচেয়ে মৌলিক এবং বহুল ব্যবহৃত কাঁচামাল।

(৩) নিরপেক্ষ কাঁচামাল
নিরপেক্ষ কাঁচামাল হল প্রধানত ক্রোমাইট, গ্রাফাইট, সিলিকন কার্বাইড (কৃত্রিম), যেকোনো তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে অ্যাসিড বা ক্ষারীয় স্ল্যাগের সাথে বিক্রিয়া করে না। বর্তমানে প্রকৃতিতে এই ধরনের দুটি উপকরণ রয়েছে, ক্রোমাইট এবং গ্রাফাইট। প্রাকৃতিক গ্রাফাইট ছাড়াও, কৃত্রিম গ্রাফাইট রয়েছে, এই নিরপেক্ষ কাঁচামালগুলির স্ল্যাগের প্রতি উল্লেখযোগ্য প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যা ক্ষারীয় অবাধ্য উপকরণ এবং অ্যাসিড অবাধ্য অন্তরণের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত।

(৪) ক্ষারীয় অবাধ্য কাঁচামাল
প্রধানত ম্যাগনেসাইট (ম্যাগনেসাইট), ডলোমাইট, চুন, অলিভাইন, সর্পিন, উচ্চ অ্যালুমিনা অক্সিজেন কাঁচামাল (কখনও কখনও নিরপেক্ষ), এই কাঁচামালগুলির ক্ষারীয় স্ল্যাগের প্রতি শক্তিশালী প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, বেশিরভাগই রাজমিস্ত্রির ক্ষারীয় চুল্লিতে ব্যবহৃত হয়, তবে বিশেষ করে সহজ এবং অ্যাসিড স্ল্যাগ রাসায়নিক বিক্রিয়ায় পরিণত হয় এবং লবণে পরিণত হয়।

(৫) বিশেষ অবাধ্য উপকরণ
প্রধানত জিরকোনিয়া, টাইটানিয়াম অক্সাইড, বেরিলিয়াম অক্সাইড, সেরিয়াম অক্সাইড, থোরিয়াম অক্সাইড, ইট্রিয়াম অক্সাইড ইত্যাদি। এই কাঁচামালগুলির সকল ধরণের স্ল্যাগের প্রতিরোধের বিভিন্ন ডিগ্রি রয়েছে, তবে কাঁচামালের উৎস খুব বেশি না হওয়ায়, বিপুল সংখ্যক অবাধ্য শিল্পে ব্যবহার করা যায় না, শুধুমাত্র বিশেষ পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই এটিকে বিশেষ অগ্নি প্রতিরোধের কাঁচামাল বলা হয়।