I. فیروسلیکون کا خام مال
فیروسلیکون کو گلانے کے لیے اہم خام مال سلکا، کوک اور اسٹیل چپس ہیں۔
II سلیکون پر مشتمل خام مال اور ان کی ضروریات
عام طور پر صرف اعلی SiO₂ مواد کے ساتھ کوارٹز اور کوارٹزائٹ، جسے عام طور پر سلیکا کے نام سے جانا جاتا ہے، فیروسلیکون کے لیے سلیکا کو درج ذیل تقاضوں کو پورا کرنا چاہیے۔
1) SiO₂ مواد میں سلیکا کا 97% سے زیادہ ہونا ضروری ہے۔ سلکان ڈائی آکسائیڈ کافی مستحکم آکسائیڈ ہے اور اسے کم کرنے کے لیے کافی زیادہ رد عمل کا درجہ حرارت درکار ہوتا ہے۔ اگر سیلیکا میں SiO₂ کا مواد کم ہے، جب مستحکم مرکبات بنانے کے لیے دیگر آکسائیڈز (مثال کے طور پر، Al₂O3، CaO) کے ساتھ ملایا جائے، تو زیادہ رد عمل کے درجہ حرارت کی ضرورت ہوگی، جو برقی توانائی کی کھپت میں اضافہ کرے گا، اور عنصری بحالی کو کم کرے گا۔ شرح SiO₂ کے علاوہ، سلیکا میں Al₂O3، CaO اور دیگر مرکبات کی تھوڑی مقدار بھی ہوتی ہے، یہ سب سلیگنگ مادے ہیں، بھٹی میں جتنی زیادہ سلیگ ہوگی، فرنس کی حالت اتنی ہی خراب ہوگی۔ مثال کے طور پر، جب 95% SiO₂ پر مشتمل سلیکا استعمال کرتے ہیں تو پیداواری صلاحیت کم ہوتی ہے اور بجلی کی کھپت 98% SiO₂ پر مشتمل سلیکا سے 11% زیادہ ہوتی ہے۔ لہٰذا، فیروسلیکون کو گلانے کے لیے استعمال ہونے والی سلکا میں 97 فیصد سے زیادہ SiO₂ کا ہونا ضروری ہے۔
2) سلکا میں نقصان دہ نجاست کم ہونی چاہیے۔ اہم نجاست میں سلیکا Al₂O3، MgO، CaO، P₂O5 اور Fe₂O3 ہیں۔ Fe₂O3 کے علاوہ، باقی آکسائیڈ نقصان دہ نجاست ہیں۔ سیلیکا میں Fe₂O3 کے مواد کے لیے، Fe₂O3 پر کوئی پابندی نہیں ہے سوائے صنعتی سلیکون کو گلانے کے۔
3) سلیکا میں اچھی اینٹی ایکسپلوزی خصوصیات ہونی چاہئیں۔ گرم کرنے کے عمل میں سلکا، کرسٹل لائن کی تبدیلی اور پانی کی کمی کی وجہ سے، ٹکڑے ٹکڑے ہو سکتا ہے. فرنس فریگمنٹیشن میں سلیکا سمیلٹنگ فیروسلیکون کا استعمال سنگین، مواد کی سطح کی پارگمیتا کو سنجیدگی سے بگاڑ دے گا، اس لیے، سیلیکا اور کوارٹزائٹ کے لیے، دیگر کیمیائی ساخت کے علاوہ سخت تقاضے ہیں، ایسک کی اعلی درجہ حرارت کی طاقت یعنی دھماکہ۔ مزاحمت بھی ایسک کا ایک معیار کا اشارہ ہے۔
4) سلکا کو بھٹی میں ایک خاص ذرہ سائز حاصل کرنے کے لیے۔ فرنس پارٹیکل سائز میں سلیکا کو بیچنے کے لیے استعمال ہونے والی سلیکا پگھلانے پر بہت زیادہ اثر ڈالتی ہے، ذرہ کا سائز بہت چھوٹا سیلیکا ہے، نہ صرف زیادہ نجاست پر مشتمل ہے، بلکہ مواد کی سطح کی پارگمیتا کو بھی سنجیدگی سے متاثر کرے گا۔ گرانولریٹی بہت بڑی سلکا ہے، فرنس مواد کی سطح بندی کا سبب بننا آسان ہے۔ پگھلنے اور چارج کے رد عمل کی شرح کو کم کرنے میں تاخیر کریں، لہذا سلکا کو ایک مخصوص ذرہ سائز کی ضرورت ہوتی ہے جب فرنس.
