سیمنٹ کیسے بنایا جاتا ہے؟

سیمنٹ مینوفیکچرنگ کا عمل: سیمنٹ کس چیز سے بنتا ہے۔ 

سیمنٹ مینوفیکچرنگ کا عمل۔ 

 سیمنٹ کی تیاری کا عمل اور سیمنٹ کس چیز سے بنتا ہے، اس پر دو عنوانات کے تحت آسانی سے بات کی جا سکتی ہے: خام مال کا انتخاب اور مینوفیکچرنگ کے طریقے۔ 

سیمنٹ کا خام مال۔ 

پورٹ لینڈ سیمنٹ کی تیاری میں درکار سب سے اہم خام مال (سیمنٹ کس چیز سے بنتا ہے) سیمنٹ: چونا پتھر، مٹی، جپسم، ایندھن، اور پانی (گیلے طریقے سے)۔ 

1. چونا پتھر: یہ تلچھٹ، کیلشیم کاربونیٹ چٹانیں (CaC03) ہیں۔ زیادہ تر عام طور پر ان میں میگنیشیم کاربونیٹ کی تھوڑی مقدار بھی ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، چونے کے پتھروں میں معمول کی نجاست آئرن آکسائیڈ، سلیکا، اور الکالیز ہیں۔ اس لیے تمام چونا پتھر سیمنٹ کی تیاری کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ یہ ضروری ہے کہ سیمنٹ کی تیاری کے لیے منتخب کردہ چونا پتھر پر مشتمل نہ ہو۔ 

(i) میگنیشیم کاربونیٹ (5 فیصد سے زیادہ)؛  (ii) مفت سلیکا (چھوٹے تناسب میں بھی)؛  (iii) آئرن سلفائیڈز (3 فیصد سے زیادہ)۔

2. مٹی کی چٹانیں: یہ تلچھٹ کی چٹانیں بھی ہیں جو زیادہ تر ایلومینیم کے ہائیڈریٹڈ سلیکیٹس سے بنی ہیں۔ چونے کے پتھروں کی طرح، ان میں آئرن آکسائیڈز، فری سلکا، الکلیز اور میگنیشیا جیسی کچھ نجاستیں بھی ہوتی ہیں۔ یہ ضروری ہے کہ وہ مٹی جو سیمنٹ کی تیاری کے لیے استعمال کی جائے ان میں جائز حد سے زیادہ نجاست نہ ہو۔ کچھ چونے کے پتھر 30 فیصد کی حد تک مٹی کے مادے سے بھرپور ہوتے ہیں۔ انہیں سیمنٹ کی چٹانیں کہا جاتا ہے کیونکہ انہیں سیمنٹ کی تیاری کے عمل کے لیے واحد خام مال کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ 

3. جپسم: بھٹے سے نکالنے کے بعد اور پیسنے کے لیے بھیجے جانے سے پہلے اسے عام طور پر بہت کم مقدار میں (تقریباً 2% وزن) جلے ہوئے سیمنٹ (جسے کلینکر کہتے ہیں) میں شامل کیا جاتا ہے۔ جپسم ایک تلچھٹ چٹان ہے جس میں کیلشیم سلفیٹ       (Ca SO4. 2 H2O) کا مرکب ہوتا ہے۔ اسے سیمنٹ کی ترتیب میں ریٹارڈنگ اثر دینے کے لیے شامل کیا جاتا ہے۔ (جپسم کے بغیر سیمنٹ اس میں پانی ڈالنے کے چند منٹوں میں سیٹ ہو جاتا ہے۔ اس لیے اس قسم کے سیمنٹ کے ساتھ کام کرنا بہت مشکل ہوگا۔ مینوفیکچرنگ کے وقت جپسم کا اضافہ: تاہم، ابتدائی وقت کو مطلوبہ حد تک بڑھا دیتا ہے)۔

سیمنٹ کس چیز سے بنی ہے۔ سیمنٹ کی تیاری کے طریقہ کار۔ اس وقت پورٹ لینڈ سیمنٹ دو طریقوں سے تیار کیا جاتا ہے، خشک عمل، اور گیلے عمل۔ سیمنٹ کی تیاری کے ان دو طریقوں میں بنیادی فرق یہ ہے کہ خشکی کے عمل میں کیلکیریس اور آرگیلیسس خام مال بالکل خشک حالت میں جلنے والے بھٹوں میں کھلایا جاتا ہے۔ ..اور، گیلے عمل میں، تاہم، یہ مواد بھٹے میں پانی کے ساتھ ایک مباشرت مرکب کی صورت میں فراہم کیا جاتا ہے جسے SLURRY کہتے ہیں۔

 1. سیمنٹ کی تیاری کا خشک عمل۔

سیمنٹ مینوفیکچرنگ کے اس عمل میں اہم اقدامات درج ذیل ہیں: 

1. خام مال کا علاج۔ 

1.  خشک مکس کو جلانا۔ 

1. کلینکر کا پیسنا۔ 

1. پیکیجنگ اور اسٹوریج۔ 

آپ ذیل میں تمام عمل کو تفصیل سے جان لیں گے۔ 

(i) خام مال کا علاج: خام مال (چونا پتھر اور مٹی) کو کیلسینیشن یا جلانے کے عمل کے لیے بھٹوں کو کھلائے جانے سے پہلے ان کو کچلنا، خشک کرنا، پیسنا، تناسب کرنا، اور ملاوٹ یا مکس کرنا شامل ہے۔کچلنے کے مرحلے میں خام مال کو چھوٹے ٹکڑوں میں توڑنا شامل ہے جو 6-14 ملی میٹر کے درمیان سائز میں مختلف ہوتے ہیں۔ اس مقصد کے لیے Crushers نامی مشینیں استعمال کی جاتی ہیں۔ خشک کرنے کا مرحلہ خشک عمل کا مخصوص ہے۔ پسے ہوئے مواد کو خشک کرنا ضروری ہے اور ان مواد کو (الگ الگ) درجہ حرارت پر اتنا زیادہ گرم کرنے سے حاصل کیا جاتا ہے کہ وہ غیر مشترکہ پانی کو باہر نکال سکے۔ حرارت خشک کرنے والے بھٹوں میں کی جاتی ہے جو عام طور پر روٹری قسم کے ہوتے ہیں۔ ڈرائر سے حاصل کردہ ہر مواد کو پیسنا دو مراحل میں کیا جاتا ہے۔ سب سے پہلے، ابتدائی پیسنے، جس میں مواد کو 50 میش تک کم کر دیا جاتا ہے. بال ملز کو عام طور پر ابتدائی پیسنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ دوسرا، باریک پیسنا، جس میں مواد کا سائز 200 میش تک کم ہو جاتا ہے۔ یہ ٹیوب ملز میں پیسنے سے کیا جاتا ہے۔ اس طرح ہر خام مال کو مطلوبہ حد تک ٹھیک کیا جاتا ہے اور اسے SILOS یا ڈبوں نامی مناسب اسٹوریج ٹینکوں میں الگ سے ذخیرہ کیا جاتا ہے جہاں سے اسے مطلوبہ مقدار میں آسانی سے نکالا جا سکتا ہے۔

 مزید پڑھیں: کنکریٹ کا علاج 

اس کے طریقے، وقت اور تقاضے تناسب اور ملاوٹ: باریک خشک اور زمینی خام مال کے پہلے سے طے شدہ تناسب کو بھٹے میں کھلانے سے پہلے آپس میں ملایا جاتا ہے۔ اس طرح ایک ساتھ جوڑے جانے والے مختلف مواد کو مکینیکل یا نیومیٹک طریقوں سے بہت اچھی طرح سے ملایا جاتا ہے۔ نیومیٹک بلینڈنگ میں، مختلف سٹوریج سائلو سے مواد کو بیک وقت کھینچ کر ایک ہی سائلو میں کھلایا جاتا ہے جس میں اب مخلوط مواد ہوتا ہے۔ نیومیٹک طریقہ میں، خشک، متناسب مواد کو غیر فعال کے تحت بلینڈنگ سائلو میں پمپ کیا جاتا ہے، جہاں سے وہ مخلوط حالت میں کھینچے جاتے ہیں۔ ملاوٹ شدہ مواد اب جلنے والے بھٹوں میں کھانے کے لیے تیار ہے۔ اس مرحلے سے لے کر، روٹری بھٹے کے ڈیزائن کے علاوہ، خشک اور گیلے عمل کے درمیان عملی طور پر کوئی بڑا فرق نہیں ہے۔سیمنٹ کا مینوفیکچرنگ عمل گیلے طریقے سے سیمنٹ مینوفیکچرنگ کے عمل کا فلو ڈایاگرام۔

 (ii) خشک مرکب کو جلانا یا کیلکینیشن کرنا: اچھی طرح سے متناسب باریک پاؤڈر مکسچر کو ایک لمبے اسٹیل سلنڈر میں چارج کیا جاتا ہے، جسے روٹری کلن کہتے ہیں۔ بھٹے کو مائل پوزیشن میں ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، افقی کے ساتھ 15 ڈگری کا زاویہ بناتا ہے اور اپنے لمبے محور کے گرد گھومتا ہے (اس لیے نام تجویز کرتا ہے)۔ اس میں چارج اینڈ اور برنر اینڈ ہوتا ہے، پہلا مواد متعارف کرانے کے لیے (جسے فیڈ کہتے ہیں) اور بعد والا ایندھن کی فراہمی کے لیے۔ روٹری بھٹے پیداوار کی ضروریات کے مطابق ڈیزائن اور طول و عرض میں مختلف ہوتے ہیں۔ اس طرح، ان کی لمبائی 100-180 میٹر، قطر 3-5 میٹر اور فی گھنٹہ 60-90 گردشیں ہوسکتی ہیں۔ ان بھٹوں میں کوئلہ باریک پیوند شدہ شکل میں، ایندھن کا تیل اور گیس عام ایندھن ہیں۔ کچے مکسچر کو بھٹے میں اس وقت تک جلایا جاتا ہے جب تک کہ مناسب جلن حاصل نہ ہوجائے۔ اس کی نشاندہی اس کے سبز سیاہ رنگ اور کانچ (شیشے کی طرح چمکتی ہوئی) چمک لینے سے ہوتی ہے۔ یہ جلنے والا مواد، جسے اب CLINKER کہا جاتا ہے، یہ ساخت میں سیمنٹ ہے لیکن سائز میں نہیں۔ جب یہ بھٹے سے باہر آتا ہے تو یہ تقریباً اخروٹ کے سائز کے گانٹھوں میں ہوتا ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ جلنے کے مرحلے کے دوران چارج میں کم از کم مندرجہ ذیل تین ردعمل ہوتے ہیں: (a) مکمل پانی کی کمی: 400 ° C تک کم درجہ حرارت پر جلنے کے ابتدائی مراحل میں پانی مکمل طور پر ختم ہو جاتا ہے۔ مزید پڑھیں: مضبوط سیمنٹ کنکریٹ | فوائد، استعمال، اقسام، اور مقصد۔ (ب) کاربونیٹ کا انحطاط: کیلشیم اور میگنیشیم کے کاربونیٹ 800-900 ° C کے درمیان درجہ حرارت پر درج ذیل رد عمل کے مطابق مکمل طور پر الگ ہوجاتے ہیں۔ CaCO3 = CaO+ CO2 Mg CO3 = MgO + CO2 (c) مرکب کی تشکیل: چونے اور میگنیشیا جیسا کہ اوپر بنایا گیا ہے اگلے مرحلے میں سلیکا، ایلومینا اور فیرک آکسائیڈ کے ساتھ ملا کر سیمنٹ کے بنیادی مرکبات بنتے ہیں، یعنی ٹرائی کیلشیم اور ڈائی کیلشیم سلیکیٹس، ٹرائی کیلشیم ایلومینیٹ اور ٹیٹرا کیلشیم الونینو فیرائٹ۔ یہ مرکب تشکیل کے رد عمل 1200 ° C کے ارد گرد درجہ حرارت سے شروع ہوتے ہیں اور ان کی تکمیل کے لئے 1550 ° C تک درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، یہ قدرتی ہے کہ وہ روٹری بھٹے کے برنر سرے کے قریب واقع ہوتے ہیں۔ بھٹے میں خام مال کو جلانے کے دوران الکلی، نمی، اور دیگر نقصان دہ گیسیں وغیرہ سب کو فضلہ گیسوں کے طور پر نکال دیا جاتا ہے۔ بہتر سمجھنے کے لیے ویڈیو دیکھیں۔

 (iii) کلنکر کو پیسنا: سیمنٹ کے مکمل طور پر جلے ہوئے یا کیلکائنڈ خام مال کو ایک گانٹھ کی شکل کی مصنوعات میں تبدیل کیا جاتا ہے جسے کلینکر کہتے ہیں جو روٹری بھٹے کے نچلے سرے سے نکالا جاتا ہے۔ ڈسچارج ہونے پر یہ بہت گرم ہوتا ہے، اور اس لیے پہلے کلینکر کولر میں ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ ٹھنڈے ہوئے کلینکر میں جپسم کا ایک پہلے سے طے شدہ بیچ (CaSO4. 2H2O) شامل کیا جاتا ہے، اور دونوں (کلنکر اور جپسم) کو pulverizing کے لیے بھیجا جاتا ہے۔ .مرکب کو دو مرحلوں میں پیس کر انتہائی باریک پاؤڈر بنا دیا جاتا ہے۔ ابتدائی پیسنے اور ٹھیک پیسنے. ابتدائی پیسنے کا عمل جیریٹی قسم کے کرشر کا استعمال کرکے حاصل کیا جاتا ہے جبکہ باریک پیسنے کے لیے ٹیوب ملز کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ٹیوب مل کرشرز کو عام طور پر ہوا الگ کرنے والے فراہم کیے جاتے ہیں جن کے ذریعے مطلوبہ باریک مواد ہی گزر سکتا ہے۔ مزید پیسنے کے لیے سیمنٹ کے موٹے، حصے کو دوبارہ چکی میں ڈالا جاتا ہے۔

 (iv) سیمنٹ کی پیکنگ اور ذخیرہ: یہ ایک بہت اہم آپریشنل مرحلہ بھی بناتا ہے کیونکہ سیمنٹ کو پیکنگ اور ذخیرہ کرنے کے انتظامات کی بہت احتیاط کی ضرورت ہوتی ہے۔درحقیقت یہ ایک نازک پراڈکٹ ہے اور جب اسے لاپرواہی سے سنبھالا جائے تو بیکار سیٹ میٹریل تک خراب ہو سکتا ہے۔ سیمنٹ کو عام طور پر اس کی تیاری کے بعد خاص طور پر ڈیزائن کردہ کنکریٹ اسٹوریج ٹینکوں میں ذخیرہ کیا جاتا ہے جسے SILOS کہا جاتا ہے، جہاں سے اسے میکانکی طور پر مارکیٹ کے لیے نکالا جاتا ہے۔ سیمنٹ کی پیکنگ کے لیے، کپڑا، جوٹ، اور ہائی ڈینسٹی پولی تھین (HDPE) کے تھیلے عام طور پر استعمال کیے جاتے ہیں۔ سہولت کے لیے، سیمنٹ گاہک کے پاس ناپی گئی مقدار والے تھیلوں میں آتا ہے۔ سیمنٹ کا معیاری تھیلا جیسا کہ ہندوستان میں تقسیم کیا جاتا ہے عام طور پر 50 کلوگرام یا 112.5 پونڈ ہوتا ہے۔ 

2. سیمنٹ کی تیاری کا گیلا عمل۔ 

سیمنٹ کی تیاری کے لیے یہ ایک بہتر اور آسان عمل سمجھا جاتا ہے، خاص طور پر جہاں نرم قسم کا چونا پتھر وافر مقدار میں دستیاب ہوتا ہے۔ 

ہم اس عمل پر تین عنوانات کے تحت بحث کر سکتے ہیں۔ 

گارا کی تیاری؛ جلن یا کیلکسینیشن؛ اور کلینک کا علاج۔

 تو آئیے آگے بڑھتے ہیں۔ سیمنٹ کا مینوفیکچرنگ عمل سیمنٹ کی تیاری کے خشک طریقہ کا فلو ڈایاگرام۔

 (i) گارا کی تیاری: گیلے عمل میں، خام مال بھٹے کو ایک مباشرت آمیزہ کی صورت میں فراہم کیا جاتا ہے جس میں بہت زیادہ پانی ہوتا ہے۔ اسے SLURRY کہا جاتا ہے۔ معیاری ساخت کی گارا حاصل کرنے کے لیے، پہلے خام مال کو چونے کے پتھروں کے لیے کرشر اور مٹی کے لیے پیسنے والی چکیوں (گیلی) کا استعمال کرتے ہوئے الگ سے کچل دیا جاتا ہے۔ یہ پسے ہوئے مواد کو علیحدہ ٹینکوں یا سائلو میں محفوظ کیا جاتا ہے۔ وہ سائلوس سے سابقہ ​​تناسب میں گیلے پیسنے والی چکیوں میں کھینچے جاتے ہیں جہاں، بہت سارے پانی کی موجودگی میں، یہ ایک باریک، پتلی پیسٹ میں گر جاتے ہیں۔ یہ گارا ہے جسے تیسرے SILO میں محفوظ کیا جاتا ہے۔ اس کی ساخت کو ایک بار پھر جانچا جاتا ہے اور مطلوبہ تناسب میں چونے کے پتھر کے گارا یا مٹی کا گارا شامل کرکے درست کیا جاتا ہے۔ اس طرح کی درست شدہ سلیری کو پھر روٹری بھٹے میں کھلایا جاتا ہے۔ 

(ii) جلنا یا کیلسنیشن: گارا جلانے کے لیے، تقریباً اسی قسم کا ایک روٹری بٹہ استعمال کیا جاتا ہے جیسا کہ خشک عمل کے تحت بیان کیا گیا ہے۔ تاہم، اس بھٹے میں خشک کرنے والے علاقے کی لمبائی زیادہ ہوتی ہے کیونکہ بھٹے میں مواد کو وافر پانی فراہم کیا جاتا ہے۔ تمام نمی گارا سے دور ہو جاتی ہے کیونکہ یہ خشک کرنے والے علاقے سے گزرتی ہے۔ بعد کے زونز میں، یہ اسی تبدیلی سے گزرتا ہے جیسا کہ DRY PROCESS کے تحت ذکر کیا گیا ہے۔ اس مرحلے میں، گیلے اور خشک عمل میں عملی طور پر کوئی فرق نہیں ہے۔ مزید پڑھیں: کنکریٹ سلمپ ٹیسٹ – تعریف، اقسام، طریقہ کار۔

 (iii) کلنکر کو پیسنا۔ جیسے ہی بھٹے سے گانٹھ کی شکل کا کلینک نکلتا ہے، یہ انتہائی گرم ہے۔ اس لیے اسے ایئر کولنگ روٹری سلنڈروں سے گزارا جاتا ہے۔ اس کے بعد، اسے 3-4 فیصد جپسم کے ساتھ ملایا جاتا ہے اور اسے ایک بہت ہی باریک پاؤڈر میں ملایا جاتا ہے جیسا کہ اوپر سیمنٹ مینوفیکچرنگ کے DRY PROCESS میں بتایا گیا ہے۔ اس طرح حاصل کیا گیا باریک سیمنٹ اس طرح ذخیرہ اور پیک کیا جاتا ہے جیسا کہ خشک عمل میں استعمال ہوتا ہے۔ 

پڑھنے کا شکریہ. اسے شیئر کرنا نہ بھولیں۔