ब्लुमरी भट्टी बनाउने र फलाम पगाल्ने — फलाम युग

डिजाइन: सोझो (शाफ्ट) भट्टी

ब्लुमरी एउटा अग्लो सोझो नली हो जसले अपचायक स्तम्भ बनाउँछ — धाउ र कोइला माथिबाट हालिन्छ, हावा तलबाट फुकिन्छ, र फलामको ब्लुम पिँधमा जम्मा हुन्छ।

विवरण

• उचाइ: ८०-१२० सेमी, साना प्रयोगात्मक भट्टीको सामान्य आकार (अग्लो चिम्नीले ग्यासलाई धाउ अपचयन गर्न बढी समय दिन्छ)
• भित्री व्यास: २५-३५ सेमी
• भित्ताको मोटाइ: १०-१५ सेमी (माटो/बालुवाको मिश्रण, भट्टीमा जस्तै)
• हावा-नली (tuyère): केही सेन्टिमिटर प्वाल भएको माटोको नली, जुन पिँधनजिक, भट्टीको खाल्डोमाथि, भित्ताबाट भित्र पस्छ र केन्द्रतिर तल झुकेको हुन्छ। उचाइ र कोण परीक्षण गरिएका भट्टी डिजाइनबीच फरक हुन्छन्, त्यसैले अङ्क मिसाउनुको सट्टा एउटै दस्तावेजित डिजाइनबाट लिनुहोस्
• निकाल्ने मेहराब (ऐच्छिक): ब्लुम निकाल्न आधारमा एउटा प्वाल, जुन पगलाइको बेला माटोले बन्द गरिन्छ

निर्माण

1. कचौराजस्तो कम गहिरो खाल्डो (भट्टीको खाल्डो) भएको गोलो माटोको आधार बनाउनुहोस्। ब्लुम यहीँ बन्छ।
2. ब्लुप्रिन्ट ०२ को डोरी-बाटने (coil) प्रविधि प्रयोग गर्नुहोस्, अझ अग्लो बनाएर।
3. हावा-नली (माटोको नली) लाई तपाईंले छानेको डिजाइनले भनेको उचाइमा, खाल्डोमाथि, भित्ताबाट छिराउनुहोस्।
4. मौसमअनुसार केही दिनदेखि एक हप्ता वा बढी सुक्न दिनुहोस्। ब्लुमरी भट्टीभन्दा बाक्लो हुन्छ र सुक्न बढी समय लाग्छ।
5. क्रमशः बढी तातो आगोले पकाउनुहोस् (ब्लुप्रिन्ट ०२ कै विधि)।

धाउको तयारी

1. धाउलाई खुला आगोमा केही घण्टा भुट्नुहोस्। यसले ओस र केही अशुद्धि निकाल्छ, जलयुक्त अक्साइड बदल्छ र चट्टानी धाउ फुटाउन सजिलो बनाउँछ।
2. भुटेको धाउलाई हेजलनटको आकार (१-२ सेमी) सम्म फुटाउनुहोस्। धेरै मसिनो होइन — हावा छिर्नुपर्छ।
3. फुटाएको धाउलाई माटो र हलुका अशुद्धि हटाउन धुनुहोस्।

पगलाइ (६-१० घण्टा)

1. पहिले तताउने: ब्लुमरीलाई काठको कोइलाले भर्नुहोस् र सल्काउनुहोस्। खलाँती (bellows) सहित करिब एक घण्टा बल्न दिनुहोस्, कोइला थप्दै, पूरै नली तातो नहुन्जेल।
2. पहिलो भार: जोखिएको कोइलाको एक भार हाल्नुहोस्, अनि त्यसमाथि जोखिएको धाउको एक भार। तहको मोटाइबाट अनुमान गर्नुको सट्टा भार जोख्नुहोस्: पूरै पगलाइमा कोइला र धाउ झन्डै बराबर तौलमा खपत हुन्छन्, र कोइलाले वातावरणलाई अपचायक राख्छ।
3. भार हालिरहनु: हरेक पटक स्तम्भ एक भार जति तल बसेपछि, माथिबाट फेरि कोइला र त्यसपछि धाउको भार थप्नुहोस्।
4. खलाँती — निरन्तर: पालैपालो दुई जना, वा दोहोरो काम गर्ने खलाँती। हावा आपूर्ति रोकिनु हुँदैन: जबर्जस्ती फुकिएको हावाबिना भट्टी छिट्टै चिसिन्छ।
5. किट्ट (slag) निकाल्ने: पग्लिएको किट्ट (~१२०० °C मा तरल सिसा) ब्लुममाथि जम्मा हुन्छ। भट्टीमा निकास-प्वाल छ भने किट्ट बगाउन बेलाबेला खोल्नुहोस्। छैन भने किट्ट खाल्डोमै रहन्छ, त्यसैले खाल्डो यति गहिरो हुनुपर्छ कि किट्ट हावा-नलीसम्म नचढोस् र हावा नरोकोस्।
6. अवधि: ६-१० घण्टाको निरन्तर सञ्चालन। सबै धाउ प्रशोधन गरिसकेपछि पगलाइ सकिन्छ।

भित्र के भइरहेको छ

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂    (~८००-१२०० °C मा)

कार्बन मोनोअक्साइड (कोइलाबाट) ले आइरन अक्साइडलाई धातु फलाममा अपचयन गर्छ। तर तामाको विपरीत फलाम कहिल्यै पग्लिँदैन — यो ठोस कणका रूपमा बन्छ र ती कण जोडिएर तरल किट्टको पोखरीमा बसेको स्पन्जजस्तो डल्लो (ब्लुम) बन्छ।

ब्लुम निकाल्ने

1. पगलाइको अन्त्यमा, ब्लुम अझै वेल्डिङ तापमा हुँदै निकाल्नुहोस्; तुरुन्तै कसिलो बनाउन सबैभन्दा सजिलो हुन्छ, र पछि फेरि तताउन पनि सकिन्छ।
2. निकाल्ने मेहराब छ भने: माटोको बन्द फुटाउनुहोस् र चिम्टाले ब्लुम तान्नुहोस्।
3. मेहराब छैन भने: ब्लुम निकाल्न भट्टीको तल्लो भाग फुटाउनुहोस्। (भट्टी त्याग्न सकिन्छ — धेरै ऐतिहासिक ब्लुमरी एक पटक मात्र प्रयोग हुन्थे।)

तपाईंले के देख्नुपर्छ

खस्रो, छिद्रयुक्त डल्लो — सानो पगलाइबाट प्रायः करिब एउटा ठूलो भोगटे (ग्रेपफ्रुट) जत्रो — रातो-खैरोदेखि गाढा खैरो-कालोसम्म, स्पन्जजस्तो, जताततै काँचजस्तो किट्ट अड्किएको। यही तपाईंको ब्लुम हो।

कसिलो बनाउने (महत्त्वपूर्ण चरण)

काँचो ब्लुम किट्ट, कोइलाका टुक्रा र खाली ठाउँले भरिएको हुन्छ। अशुद्धि निचोर्न र फलामका कणलाई आपसमा जोड्न यसलाई तातै छँदा घनले पिट्नुपर्छ:

1. ब्लुमलाई वेल्डिङ ताप — चम्किलो पहेँलोदेखि पहेँलो-सेतोसम्म — मा काम गर्नुहोस्, र चिसिँदा हरेक पटक आरनको भट्टीमा फेरि तताउनुहोस्।
2. यसलाई निहाइमा राख्नुहोस् र हलुका प्रहारबाट सुरु गर्नुहोस्: भर्खर निकालेको ब्लुम फुस्रो हुन्छ र छरिन सक्छ। जोडिँदै जाँदा बढी बलले हान्नुहोस् — किट्ट झिल्का र थोपाका रूपमा उछिट्टिन्छ। यो अद्भुत र खतरनाक छ; आँखाको सुरक्षा लगाउनुहोस् र दर्शकलाई टाढा राख्नुहोस्।
3. कसिलो भएपछि यसलाई काट्नुहोस्, पट्याउनुहोस् र फेरि वेल्ड गर्नुहोस् ताकि अझ शुद्ध होस्। धेरै पटक तताउनुपर्ने अपेक्षा गर्नुहोस्।
4. हरेक वेल्डले थप खाली ठाउँ बन्द गर्छ र थप किट्ट बाहिर निकाल्छ।
5. कसिलो बनाएपछि तपाईंसँग पिटेको फलाम (wrought iron) को एउटा खस्रो डन्डी हुन्छ।

नवप्रवर्तनको शृङ्खला पूरा भयो

अब तपाईंले काठ → काठको कोइला → भट्टी → तामा → काँसा → फलाम को बाटो हिँड्नुभयो। हरेक कदम अघिल्लोमा आधारित थियो। हरेकलाई सञ्चित ज्ञान चाहियो। नवप्रवर्तन यसरी नै काम गर्छ — छुट्टाछुट्टै आविष्कारका रूपमा होइन, बरु जोडिएको शृङ्खलाका रूपमा, जहाँ हरेक क्षमताले अर्कोलाई सम्भव बनाउँछ।

अब के

तपाईंको ब्लुम फलाम काम लाग्ने छ तर नरम छ। शृङ्खलाका अर्का नवप्रवर्तन:

• कार्बनीकरण (carburization): फलामलाई कोइलामा बेरेर घण्टौँ तताउनुहोस् → कार्बन भित्र फैलिन्छ → इस्पात (अझ कडा)
• पानी खुवाउने (quenching): इस्पातलाई रातो नहुन्जेल तताएर पानीमा डुबाउनुहोस् → मार्टेन्साइट बन्छ → निकै कडा तर भुर्भुरो
• टेम्परिङ: पानी खुवाएको इस्पातलाई तोकिएको तापक्रमसम्म फेरि तताउनुहोस् (नीलो टेम्पर रङ करिब ३०० °C हो) → थोरै कडापन छोडेर धेरै बढी चिम्टोपन (toughness) पाउँछ
• प्याटर्न वेल्डिङ: फरक कार्बन भएका इस्पातलाई पट्याएर आपसमा वेल्ड गर्नुहोस् → प्याटर्न-वेल्ड गरिएको इस्पात (जसलाई प्रायः गलत रूपमा "दमस्कस" भनिन्छ)

यीमध्ये हरेक नवप्रवर्तन मार्गमा आउने ब्लुप्रिन्ट हुनेछ।