بلومری بھٹی بنانا اور لوہا پگھلانا — لوہے کا دور

ڈیزائن: عمودی بھٹی

بلومری ایک اونچی عمودی نالی ہے جو تخفیفی ستون بناتی ہے — کچ دھات اور کوئلہ اوپر سے ڈالے جاتے ہیں، ہوا نیچے سے پھونکی جاتی ہے، اور لوہے کا بلوم تہہ میں جمع ہوتا ہے۔

خصوصیات

• اونچائی: 80-120 سینٹی میٹر، چھوٹی تجرباتی بھٹیوں کا عام سائز (اونچی چمنی گیس کو کچ دھات کی تخفیف کے لیے زیادہ وقت دیتی ہے)
• اندرونی قطر: 25-35 سینٹی میٹر
• دیوار کی موٹائی: 10-15 سینٹی میٹر (مٹی اور ریت کا آمیزہ، بھٹی کی طرح)
• ہوا کی نلکی (tuyère): چند سینٹی میٹر سوراخ والی مٹی کی نلکی جو تہہ کے قریب، بھٹی کے گڑھے کے اوپر، دیوار سے اندر داخل ہوتی ہے اور مرکز کی طرف نیچے جھکی ہوتی ہے۔ اونچائی اور زاویہ آزمائے ہوئے بھٹی ڈیزائنوں میں مختلف ہوتے ہیں، اس لیے اعداد ملانے کے بجائے ایک دستاویزی ڈیزائن سے لیں
• نکاسی کی محراب (اختیاری): بلوم نکالنے کے لیے بنیاد میں ایک کھڑکی، جو پگھلائی کے دوران مٹی سے بند رہتی ہے

تعمیر

1. ایک گول مٹی کی بنیاد بنائیں جس میں پیالے جیسا اتھلا گڑھا (بھٹی کا گڑھا) ہو۔ بلوم یہیں بنتا ہے۔
2. بلیوپرنٹ 02 کی بَل دار (coil) تکنیک استعمال کریں، زیادہ اونچائی تک۔
3. ہوا کی نلکی (مٹی کی نلکی) کو دیوار میں اس اونچائی پر لگائیں جو آپ کا چنا ہوا ڈیزائن بتائے، گڑھے کے اوپر۔
4. موسم کے لحاظ سے کئی دن سے ایک ہفتہ یا اس سے زیادہ خشک ہونے دیں۔ بلومری عام بھٹی سے موٹی ہوتی ہے اور زیادہ دیر میں سوکھتی ہے۔
5. بتدریج زیادہ گرم آگ سے پکائیں (بلیوپرنٹ 02 والا طریقہ)۔

کچ دھات کی تیاری

1. کچ دھات کو کھلی آگ میں چند گھنٹے بھونیں۔ اس سے نمی اور کچھ ملاوٹ نکل جاتی ہے، آبی آکسائیڈ بدل جاتے ہیں، اور چٹانی کچ دھات کو توڑنا آسان ہو جاتا ہے۔
2. بھنی ہوئی کچ دھات کو ہیزل نٹ کے سائز (1-2 سینٹی میٹر) تک کوٹیں۔ بہت باریک نہیں — ہوا گزرنی چاہیے۔
3. کوٹی ہوئی کچ دھات کو دھوئیں تاکہ مٹی اور ہلکی ملاوٹ نکل جائے۔

پگھلائی (6-10 گھنٹے)

1. پہلے گرم کرنا: بلومری کو لکڑی کے کوئلے سے بھریں اور آگ لگائیں۔ دھونکنیوں کے ساتھ تقریباً ایک گھنٹہ جلنے دیں اور کوئلہ ڈالتے رہیں، یہاں تک کہ پوری نالی گرم ہو جائے۔
2. پہلا بوجھ: کوئلے کا ایک تولا ہوا بوجھ ڈالیں، پھر اس کے اوپر کچ دھات کا ایک تولا ہوا بوجھ۔ تہوں کی موٹائی سے اندازہ لگانے کے بجائے بوجھ تولیں: پوری پگھلائی میں کوئلہ اور کچ دھات تقریباً برابر وزن میں استعمال ہوتے ہیں، اور کوئلہ ماحول کو تخفیفی رکھتا ہے۔
3. بوجھ ڈالتے رہنا: ہر بار جب ستون ایک بوجھ کے برابر نیچے بیٹھ جائے، اوپر سے پھر کوئلے کا اور پھر کچ دھات کا بوجھ ڈالیں۔
4. دھونکنیاں — لگاتار: دو افراد باری باری، یا دوہرے عمل والی دھونکنی۔ ہوا کی فراہمی رکنی نہیں چاہیے: زبردستی پھونکی گئی ہوا کے بغیر بھٹی جلد ٹھنڈی ہو جاتی ہے۔
5. میل (slag) نکالنا: پگھلا ہوا میل (~1200 °C پر مائع شیشہ) بلوم کے اوپر جمع ہوتا ہے۔ اگر بھٹی میں نکاسی کا سوراخ ہو تو میل بہانے کے لیے اسے وقفے وقفے سے کھولیں۔ اگر نہ ہو تو میل گڑھے ہی میں رہتا ہے، اس لیے گڑھا اتنا گہرا ہونا چاہیے کہ میل ہوا کی نلکی تک نہ چڑھے اور ہوا نہ روکے۔
6. دورانیہ: 6-10 گھنٹے مسلسل کام۔ پگھلائی تب ختم ہوتی ہے جب آپ ساری کچ دھات استعمال کر چکیں۔

اندر کیا ہو رہا ہے

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂    (~800-1200 °C پر)

کاربن مونو آکسائیڈ (کوئلے سے) آئرن آکسائیڈ کو دھاتی لوہے میں بدل دیتی ہے۔ مگر تانبے کے برعکس لوہا کبھی نہیں پگھلتا — یہ ٹھوس ذرات کی صورت میں بنتا ہے جو جڑ کر ایک اسفنج نما ڈھیر (بلوم) بن جاتے ہیں جو مائع میل کے تالاب میں پڑا رہتا ہے۔

بلوم نکالنا

1. پگھلائی کے آخر میں، جب بلوم ابھی ویلڈنگ کی حرارت پر ہو، اسے نکال لیں؛ اسی وقت اسے ٹھوس بنانا سب سے آسان ہے، اور بعد میں دوبارہ گرم بھی کیا جا سکتا ہے۔
2. اگر نکاسی کی محراب ہے: مٹی کی بندش توڑیں اور بلوم کو چمٹے سے کھینچ نکالیں۔
3. اگر محراب نہیں: بلوم نکالنے کے لیے بھٹی کا نچلا حصہ توڑ دیں۔ (بھٹی قربان کی جا سکتی ہے — بہت سی تاریخی بلومریاں ایک ہی بار استعمال ہوتی تھیں۔)

آپ کو کیا نظر آنا چاہیے

ایک کھردرا، مسام دار ڈھیر — چھوٹی پگھلائی سے اکثر تقریباً بڑے چکوترے (گریپ فروٹ) جتنا — سرخی مائل بھورے سے گہرے سرمئی تک، اسفنج نما، جس میں ہر طرف شیشے جیسا میل پھنسا ہوا ہو۔ یہ آپ کا بلوم ہے۔

ٹھوس بنانا (اہم مرحلہ)

کچا بلوم میل، کوئلے کے ذرات اور خلاؤں سے بھرا ہوتا ہے۔ اسے گرم حالت میں ہتھوڑے سے کوٹنا ضروری ہے تاکہ ملاوٹ نچوڑی جائے اور لوہے کے ذرات آپس میں جڑ جائیں:

1. بلوم پر ویلڈنگ کی حرارت — چمکدار پیلے سے زردی مائل سفید تک — میں کام کریں، اور جب بھی ٹھنڈا ہو اسے لوہار کی بھٹی میں دوبارہ گرم کریں۔
2. اسے اہرن (anvil) پر رکھیں اور ہلکی ضربوں سے شروع کریں: تازہ بلوم بھربھرا ہوتا ہے اور بکھر سکتا ہے۔ جیسے جیسے یہ جڑتا جائے، زور سے ماریں — میل چنگاریوں اور قطروں کی صورت میں اڑتا ہے۔ یہ حیرت انگیز اور خطرناک ہے؛ آنکھوں کا تحفظ پہنیں اور تماشائیوں کو دور رکھیں۔
3. ٹھوس ہو جانے کے بعد اسے کاٹیں، تہہ کریں اور دوبارہ ویلڈ کریں تاکہ مزید صاف ہو۔ کئی بار گرم کرنے کی توقع رکھیں۔
4. ہر ویلڈ مزید خلا بند کرتا ہے اور مزید میل باہر نکالتا ہے۔
5. ٹھوس بنانے کے بعد آپ کے پاس ورٹ آئرن (پٹا ہوا لوہا) کی ایک کھردری سلاخ ہوتی ہے۔

اختراع کی زنجیر مکمل

اب آپ نے لکڑی → لکڑی کا کوئلہ → بھٹی → تانبا → کانسی → لوہا کا راستہ طے کر لیا۔ ہر قدم پچھلے پر کھڑا تھا۔ ہر ایک کو جمع شدہ علم چاہیے تھا۔ اختراع اسی طرح کام کرتی ہے — الگ تھلگ ایجادات کی صورت میں نہیں، بلکہ ایک جڑی ہوئی زنجیر کی صورت میں جہاں ہر صلاحیت اگلی کو ممکن بناتی ہے۔

آگے کیا ہے

آپ کا بلوم لوہا کام کا ہے مگر نرم ہے۔ زنجیر کی اگلی اختراعات:

• کاربن کاری (carburization): لوہے کو کوئلے میں لپیٹ کر گھنٹوں گرم کریں → کاربن اندر پھیلتا ہے → فولاد (زیادہ سخت)
• بجھانا (quenching): فولاد کو سرخ ہونے تک گرم کریں، پانی میں ڈبوئیں → مارٹینسائٹ بنتا ہے → بہت سخت مگر بھربھرا
• ٹیمپرنگ: بجھائے ہوئے فولاد کو ایک مقررہ درجۂ حرارت تک دوبارہ گرم کریں (نیلا ٹیمپر رنگ تقریباً 300 °C ہے) → کچھ سختی چھوڑ کر کہیں زیادہ مضبوطی (toughness) حاصل کرتا ہے
• نقش دار ویلڈنگ (pattern welding): مختلف کاربن والے فولاد تہہ کر کے آپس میں ویلڈ کریں → نقش دار ویلڈ شدہ فولاد (جسے اکثر غلطی سے "دمشقی" کہا جاتا ہے)

ان میں سے ہر ایک اختراع کی راہ پر ایک آنے والا بلیوپرنٹ ہوگا۔