তামার আকরিক থেকে তার: একটি সংক্ষিপ্ত উৎপাদন যাত্রা

প্রতিবার যখন আপনি লাইটের সুইচ টিপেন, ফোন চার্জ দেন বা মোটর চালু করেন, তখন আপনি তামার তারের একটি নেটওয়ার্কের উপর নির্ভর করেন। কিন্তু আপনি কি কখনো ভেবে দেখেছেন, তারের ভেতরের সেই চকচকে লাল ধাতুটি মাটির নিচের পাথরখণ্ড থেকে কীভাবে আপনার দেয়ালের নমনীয়, অন্তরক পরিবাহীতে পরিণত হয়? তামার আকরিক থেকে তৈরি তার পর্যন্ত এই যাত্রাটি হলো ভূতত্ত্ব, রসায়ন এবং নিখুঁত প্রকৌশলের এক আকর্ষণীয় মিশ্রণ। এই নিবন্ধটি আপনাকে সেই রূপান্তরের প্রধান ধাপগুলোর মধ্য দিয়ে নিয়ে যাবে।

১. খননকার্য: আকরিক উত্তোলন

প্রকৃতিতে তামা খুব কমই বিশুদ্ধ ধাতু হিসেবে পাওয়া যায়। পরিবর্তে, এটি পাওয়া যায়খনিজ আকরিক, সবচেয়ে সাধারণভাবে যেমনচালকোপাইরাইট(কপার আয়রন সালফাইড)। বড় বড় উন্মুক্ত খনিগুলোতে (যেমন, চিলি, পেরু বা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে) বিস্ফোরণ ঘটিয়ে টন টন শিলা খনন করা হয়। এই আকরিকটিতে সাধারণত মাত্র ০.৫–২% তামা থাকে – তাই সামান্য তামা পাওয়ার জন্য বিশাল পরিমাণ শিলা সরাতে হয়।

খনন করা আকরিককে গুঁড়ো করে মিহি পাউডার বানানো হয়, তারপরঘনীভূতফ্রথ ফ্লোটেশন নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে। তামার খনিজগুলো বায়ু বুদবুদের সাথে সংযুক্ত হয়ে উপরে ভেসে ওঠে, এবং বর্জ্য শিলা (টেইলিংস) তলিয়ে যায়। এর ফলে একটি সূক্ষ্ম পাউডার তৈরি হয় যাকে বলা হয়তামার ঘনত্ব, যাতে প্রায় ২৫–৩৫% তামা থাকে।

২. গলন: ঘনীভূত পদার্থকে তামার ম্যাটে রূপান্তর করা

ঘনীভূত পদার্থটিকে শুকানো হয় এবং তারপর একটি উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লিতে (১২০০°C-এর বেশি) প্রবেশ করানো হয়। এখানে এটি অক্সিজেন এবং সিলিকার সাথে বিক্রিয়া করে। আকরিকের লোহা সিলিকার সাথে মিলিত হয়ে একটি স্ল্যাগ (বর্জ্য) তৈরি করে, অন্যদিকে তামা এবং সালফার একটি মিশ্রণ তৈরি করে যাকে বলা হয়তামাটে(প্রায় ৬০-৭০% তামা)। চুল্লির তলদেশ থেকে ম্যাটটি সংগ্রহ করা হয়।

গলন প্রক্রিয়ায় সালফার ডাইঅক্সাইড (SO₂) নির্গত হয়, যা সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরির জন্য অবশ্যই সংগ্রহ করতে হয়, ফলে পরিবেশ দূষণ হ্রাস পায়।

৩. রূপান্তর: ম্যাট থেকে ব্লিস্টার কপারে

তামার ম্যাটটি একটিতে স্থানান্তরিত হয়রূপান্তরকারী– একটি বড় চোঙাকৃতি চুল্লি। গলিত ম্যাটের মধ্যে দিয়ে অক্সিজেন চালনা করা হয়, যা অবশিষ্ট লোহা এবং সালফারকে জারিত করে। লোহা ধাতুমল (স্ল্যাগ) গঠন করে; সালফার SO₂ হিসেবে বেরিয়ে যায়। যা অবশিষ্ট থাকে তা হলোফোসকা তামা– প্রায় ৯৮-৯৯% বিশুদ্ধ, যার পৃষ্ঠতল অমসৃণ এবং ফোস্কার মতো (বেরিয়ে আসা গ্যাসের বুদবুদের কারণে)। বৈদ্যুতিক কাজে ব্যবহারের জন্য ব্লিস্টার কপার এখনও যথেষ্ট বিশুদ্ধ নয়।

৪. অগ্নি পরিশোধন এবং তড়িৎ বিশ্লেষণ পরিশোধন: বিশুদ্ধতা অর্জন

বৈদ্যুতিক ব্যবহারের জন্য তামা অবশ্যই হতে হবে৯৯.৯% বিশুদ্ধঅথবা আরও ভালো। অশুদ্ধি (যেমন লোহা, সীসা, দস্তা, নিকেল এবং আর্সেনিক) পরিবাহিতা ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।

অগ্নি পরিশোধনব্লিষ্টার কপার গলিয়ে এর মধ্যে দিয়ে বাতাস প্রবাহিত করা হয়, যা অশুদ্ধিগুলোকে জারিত করে এবং পরে সেগুলো তুলে ফেলা হয়। এতে বিশুদ্ধতা প্রায় ৯৯.৫% পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।

ইলেক্ট্রোলাইটিক পরিশোধনচূড়ান্ত উচ্চ বিশুদ্ধতা অর্জন করা হয়। আগুনে পরিশোধিত তামার অ্যানোড এবং পাতলা স্টেইনলেস স্টিলের ক্যাথোড একটি কপার সালফেট-সালফিউরিক অ্যাসিড দ্রবণের ট্যাঙ্কে রাখা হয়। একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ চালনা করা হয়: অ্যানোড থেকে তামা দ্রবীভূত হয়ে ক্যাথোডের উপর প্রলেপ হিসেবে জমা হয়।৯৯.৯৯% বিশুদ্ধ তামাঅশুদ্ধিগুলো অ্যানোড স্লাইম হিসেবে নিচে জমা হয় (যার মধ্যে সোনা ও রুপার মতো মূল্যবান ধাতু থাকে, যা আলাদাভাবে সংগ্রহ করা হয়)।

ফলাফল হলইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাথোড তামা– তার উৎপাদনের কাঁচামাল।

৫. ঢালাই: তারের ছিপ তৈরি করা

ক্যাথোড তামা একটি চুল্লিতে গলানো হয় এবং একটি অবিচ্ছিন্ন আকারে ঢালাই করা হয়।তামার তারের রডসাধারণত ৮-২০ মিমি ব্যাসের হয়ে থাকে। দুটি প্রধান পদ্ধতি:

• ক্রমাগত ঢালাই এবং রোলিং– গলিত তামা একটি কাস্টারে ঢালা হয়, তারপর রড তৈরির জন্য অবিলম্বে রোলিং মিলের মধ্যে দিয়ে চালনা করা হয়। এটিই সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতি।

• ঊর্ধ্বমুখী বা অবিচ্ছিন্ন ঢালাই– স্বল্প উৎপাদন পরিমাণের জন্য।

দণ্ডটিকে ঠান্ডা করে কুণ্ডলী পাকানো হয় এবং এর উপরিভাগের ত্রুটি পরীক্ষা করা হয়। এই কুণ্ডলীগুলোর ওজন কয়েক টন হতে পারে।

৬. অঙ্কন: দণ্ডকে টেনে সরু তারে পরিণত করা

মোটা তারের দণ্ডটিকে একটি সিরিজের মধ্য দিয়ে টানা হয়মারা যায়এর ব্যাস কমানোর জন্য (ক্ষুদ্র ছিদ্রযুক্ত শক্ত ধাতব পাত) ব্যবহার করা হয়। একে বলা হয়তারের অঙ্কনপ্রতিটি ডাই ব্যাস সামান্য কমিয়ে দেয়; এতে তারটি প্রসারিত হয়ে লম্বা হয়। ভাঙন রোধ করতে তারটিতে পিচ্ছিলকারক পদার্থ লাগানো হয় এবং ঠান্ডা করা হয়।

চূড়ান্ত ব্যবহারের উপর নির্ভর করে, তারকে টেনে ০.০৫ মিমি (চুলের মতো পাতলা) পর্যন্ত সরু করা যেতে পারে। বাড়ির ওয়্যারিংয়ের জন্য সাধারণ ব্যাস হলো ১–২.৫ মিমি। তারকে টানতে টানতে এটি হয়ে ওঠেকঠোর পরিশ্রমীএবং ভঙ্গুর।

৭. অ্যানিলিং: নমনীয়তা পুনরুদ্ধার

ওয়ার্ক-হার্ডেনড কপার শক্ত ও ভঙ্গুর হয় – এটি বাঁকানোর জন্য উপযুক্ত নয়। এটিকে নরম ও নমনীয় করার জন্য, তারটিকে...তাপ দেওয়াজারণ রোধ করার জন্য একটি সুরক্ষামূলক পরিবেশে প্রায় ৪০০-৬৫০° সেলসিয়াস পর্যন্ত উত্তপ্ত করা হয় এবং তারপর ধীরে ধীরে ঠান্ডা করা হয়। এর ফলে ধাতব কণাগুলো পুনরায় স্ফটিকীভূত হয় এবং নমনীয়তা ফিরে আসে। অ্যানিলিং করার পর তারটি নরম হয়ে যায় এবং সহজেই বাঁকানো বা মোচড়ানো যায়।

ড্রয়িংয়ের পরে ইন-লাইনে অথবা আলাদা চুল্লিতে অ্যানিলিং করা যেতে পারে।

৮. আটকে যাওয়া: নমনীয় পরিবাহী নির্মাণ

বেশিরভাগ কেবলের জন্য, একটি একক নিরেট তার খুব বেশি শক্ত হয়। এর পরিবর্তে, একাধিক পাতলা তার ব্যবহার করা হয়।আটকে পড়াএকটি নমনীয় পরিবাহী গঠনের জন্য তারগুলোকে একসাথে পাকানো হয়। স্ট্র্যান্ডিং এমন মেশিনে করা হয় যা একটি কেন্দ্রীয় কোরের চারপাশে তারগুলোকে পাকায়। স্ট্র্যান্ডের সংখ্যা এবং বিন্যাসের দিক (বাম-হাতি বা ডান-হাতি) নমনীয়তা এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে।

খুব বড় তারের ক্ষেত্রে (যেমন, পাওয়ার ফিডার),কম্প্যাক্ট স্ট্র্যান্ডিংঅথবামিলিকেন নির্মাণস্কিন এফেক্ট কমাতে এবং কারেন্ট ক্যাপাসিটি বাড়াতে সেগমেন্টাল কন্ডাক্টর ব্যবহার করা হয়।

৯. ইনসুলেশন প্রয়োগ: প্লাস্টিকের স্তর যুক্ত করা

অনাবৃত পরিবাহীকে তার চারপাশ থেকে বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন রাখতে হবে। এটি করার জন্য একটি স্তরকে এক্সট্রুড করা হয়।নিরোধকপরিবাহীর উপরে (সাধারণত থার্মোপ্লাস্টিক বা থার্মোসেট পলিমার) থাকে। সাধারণ উপকরণ:

• পিভিসি– সস্তা, অগ্নি-প্রতিরোধী, কম ভোল্টেজের জন্য।

• এক্সএলপিই– ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন, মাঝারি/উচ্চ ভোল্টেজ ও উচ্চ তাপমাত্রা সহনশীল।

• ইপিআর– রাবার, নমনীয় তারের জন্য।

পরিবাহীটি একটি এক্সট্রুডার হেডের মধ্য দিয়ে যায়, যেখানে গলিত প্লাস্টিক এটিকে জড়িয়ে ধরে এবং তারপর একটি জলের পাত্রে ঠান্ডা করা হয়। অন্তরকের পুরুত্ব নিখুঁতভাবে নিয়ন্ত্রণ করা হয়।

১০. ক্যাবলিং, শিল্ডিং এবং জ্যাকেটিং

মাল্টি-কোর ক্যাবলের ক্ষেত্রে, বেশ কয়েকটি অন্তরক পরিবাহী থাকেতারযুক্ত(একসাথে পেঁচানো) – তারটিকে গোলাকার রাখার জন্য প্রায়শই ফিলার ব্যবহার করা হয়। প্রয়োগের উপর নির্ভর করে, অতিরিক্ত স্তর যোগ করা হয়:

• ঢাল– তড়িৎচুম্বকীয় হস্তক্ষেপ (EMI) থেকে সুরক্ষার জন্য তামার টেপ বা ব্রেড।

• বর্ম– যান্ত্রিক সুরক্ষার জন্য স্টিলের তার বা টেপ (ভূগর্ভস্থ বা ডুবো কেব্‌ল)।

• জল-অবরোধ– আর্দ্রতা প্রবেশ রোধ করার জন্য স্ফীত হতে পারে এমন টেপ বা জেল।

অবশেষে, একটিবাইরের জ্যাকেটসবকিছুর উপর একটি আবরণ (শিথ) এক্সট্রুশন পদ্ধতিতে তৈরি করা হয়। এই জ্যাকেটটি যান্ত্রিক সুরক্ষা, অতিবেগুনি রশ্মি প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। তৈরি তারটি ড্রামে কুণ্ডলী পাকিয়ে, এর বৈদ্যুতিক ও যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা করে গ্রাহকদের কাছে পাঠানো হয়।

১১. গুণমান নিয়ন্ত্রণ: প্রতিটি ব্যাচ পরীক্ষা করা

পুরো যাত্রাপথে কঠোর পরীক্ষার মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয় যে ক্যাবলটি মানসম্মত (যেমন, IEC, ASTM, BS)। পরীক্ষাগুলোর মধ্যে রয়েছে:

• পরিবাহীর রোধপরিবাহিতা যাচাই করার জন্য।

• নিরোধক প্রতিরোধযাতে কোনো ছিদ্র না হয়।

• উচ্চ-ভোল্টেজ প্রতিরোধডাইইলেকট্রিক স্ট্রেংথ পরীক্ষা করতে।

• টান এবং প্রসারণ– যান্ত্রিক দৃঢ়তার জন্য।

শুধুমাত্র যে ক্যাবলগুলো এই পরীক্ষাগুলোতে উত্তীর্ণ হয়, সেগুলোই বিক্রয়ের জন্য ছাড়া হয়।

তামার আকরিক থেকে তৈরি তার পর্যন্ত যাত্রাটি দীর্ঘ এবং অত্যন্ত সুপরিকল্পিত। এই পথ মহাদেশ জুড়ে বিস্তৃত – আন্দিজের একটি খনি থেকে শুরু করে কারখানার গলন চুল্লি, শোধনাগার, ড্রয়িং মিল এবং এক্সট্রুশন লাইন পর্যন্ত। প্রতিটি ধাপ এর মান বাড়ায়, বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে এবং নিশ্চিত করে যে চূড়ান্ত পণ্যটি কয়েক দশক ধরে নিরাপদে বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারবে। পরের বার যখন আপনি এক টুকরো বৈদ্যুতিক তার হাতে নেবেন, তখন এক মুহূর্ত সময় নিয়ে সেই বিশাল শিল্প প্রক্রিয়াটির মর্ম উপলব্ধি করুন, যা এক খণ্ড পাথরকে আধুনিক সভ্যতার জীবনরেখায় পরিণত করেছে।

রুইয়াং গ্রুপের প্রতিযোগিতামূলক পণ্যের তালিকায় রয়েছে:

রুইয়াং গ্রুপ একটি বহুমুখী শিল্পগোষ্ঠী, যা মূলত তার ও ক্যাবল, পাওয়ার সরঞ্জাম, বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশন এবং বৈদ্যুতিক উপকরণের উপর কাজ করে এবং একই সাথে জৈব কৃষিকাজেও নিযুক্ত। রুইয়াং বায়ু, সৌর, পারমাণবিক এবং শক্তি সঞ্চয়ের মতো নতুন শক্তি ক্ষেত্রের জন্য পাওয়ার সলিউশনের গবেষণা ও উন্নয়ন, নকশা, নির্মাণ এবং পরিচালন পরিষেবা প্রদানে বিশেষায়িত। এর প্রধান পণ্যগুলো ৩০টি ক্যাটাগরির অন্তর্ভুক্ত, যার মধ্যে রয়েছে ২২০কেভি পর্যন্ত পাওয়ার ক্যাবল, মাইনিং ক্যাবল, কম্পিউটার ক্যাবল, কন্ট্রোল ক্যাবল, অগ্নি-প্রতিরোধী ক্যাবল, ফটোভোল্টাইক ক্যাবল, বিশেষ ক্যাবল এবং ক্যাবল অ্যাকসেসরিজ, যেগুলোর হাজার হাজার স্পেসিফিকেশন রয়েছে।

• লো ভোল্টেজ (LV) এবং হাই ভোল্টেজ (HV) এক্সএলপিই (XLPE) ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবল

• পিভিসি অন্তরক পাওয়ার ক্যাবল

• কম ধোঁয়া ও কম হ্যালোজেনযুক্ত অগ্নি প্রতিরোধক কেবল

• অগ্নি-প্রতিরোধী তার

• অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় কেবল

• নমনীয় ক্যাবটায়ার কেবল

• ওভারহেড কেবল

• নিয়ন্ত্রণ তার

• সিলিকন রাবার তার