ग्राफाईट इलेक्ट्रोडचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म आणि विद्युत भट्टी पोलाद निर्मितीचा वापर यांमधील संबंध

इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस स्टीलमेकिंग यावर आधारित आहेइलेक्ट्रोडआर्क निर्माण करणे, जेणेकरून विद्युत ऊर्जेचे आर्कमध्ये उष्णता ऊर्जेत रूपांतर करता येईल, भट्टीतील भार वितळवता येईल आणि सल्फर व फॉस्फरससारख्या अशुद्धी दूर करता येतील, तसेच विविध गुणधर्मांचे स्टील किंवा मिश्रधातू वितळवण्यासाठी आवश्यक घटक (जसे की कार्बन, निकेल, मॅंगनीज, इत्यादी) जोडता येतील. विद्युत ऊर्जेद्वारे उष्णता देऊन भट्टीचे तापमान अचूकपणे नियंत्रित करता येते आणि कमी तापमानाचा टाकाऊ वायू तयार करता येतो. आर्क स्टीलमेकिंग फर्नेसची उष्णता कार्यक्षमता कन्व्हर्टरपेक्षा जास्त असते.

ईएएफ (EAF) पोलाद निर्मितीमध्ये तंत्रज्ञान विकासाचा सुमारे १०० वर्षांचा इतिहास आहे. इतर पद्धतींना नेहमीच पोलाद निर्मितीतील आव्हाने आणि स्पर्धेला सामोरे जावे लागत असले, विशेषतः उच्च कार्यक्षमतेच्या ऑक्सिजन पोलाद निर्मितीच्या प्रभावामुळे, तरीही जागतिक पोलाद उत्पादनात ईएएफ पोलाद निर्मितीद्वारे होणाऱ्या पोलाद उत्पादनाचे प्रमाण दरवर्षी वाढतच आहे. १९९० च्या दशकाच्या सुरुवातीला, जगातील एकूण पोलाद उत्पादनात ईएएफद्वारे उत्पादित पोलादाचा वाटा १/३ होता. काही देशांमध्ये, ईएएफ हे मुख्य पोलाद निर्मिती तंत्रज्ञान होते आणि ईएएफ प्रगलनाद्वारे उत्पादित पोलादाचे प्रमाण इटलीपेक्षा ७०% जास्त होते.

१९८० च्या दशकात, सतत ओतकामासाठी (continuous casting) इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस (EAF) पोलाद उत्पादनाचा मोठ्या प्रमाणावर वापर सुरू झाला आणि हळूहळू "स्क्रॅपला पूर्व-तापमान देऊन इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसमध्ये वितळवणे, शुद्धीकरण करणे, सतत ओतकाम करणे आणि सतत रोलिंग करणे" या ऊर्जा-बचत उत्पादन प्रक्रियेचे स्वरूप तयार झाले. आर्क फर्नेसचा उपयोग प्रामुख्याने पोलाद निर्मितीसाठी कच्चा माल म्हणून उपकरणांच्या स्क्रॅपवर जलद प्रक्रिया करण्यासाठी केला जातो. अति उच्च शक्तीच्या एसी आर्क फर्नेसच्या आर्कमधील अस्थिरता, तीन-फेज वीज पुरवठा आणि विद्युत प्रवाहातील असंतुलन तसेच पॉवर ग्रिडवरील गंभीर परिणामांवर मुळापासून मात करण्यासाठी डीसी आर्क फर्नेसवर संशोधन करण्यात आले आणि पहिल्या शतकात त्याचा औद्योगिक वापर सुरू झाला.८०1990 च्या दशकाच्या मध्यात, जगात 90 च्या दशकात फक्त 1 ग्राफाइट इलेक्ट्रोड रूट वापरणारी डीसी आर्क फर्नेस मोठ्या प्रमाणावर वापरली गेली (काही ग्राफाइट इलेक्ट्रोड डीसी आर्क फर्नेसमध्ये 2).

ग्राफाईट इलेक्ट्रोडचा वापर मोठ्या प्रमाणात कमी करणे हा डीसी आर्क फर्नेसचा सर्वात मोठा फायदा आहे. १९७० च्या दशकाच्या अखेरीस, एसी आर्क फर्नेसमध्ये प्रति टन स्टीलसाठी ५ ते ८ किलो ग्राफाईट इलेक्ट्रोड लागत असे आणि ग्राफाईट इलेक्ट्रोडचा खर्च स्टीलच्या एकूण खर्चाच्या १०% ते १५% पर्यंत होता. तथापि, अनेक उपाययोजना केल्यामुळे ग्राफाईट इलेक्ट्रोडचा वापर ४ ते ६ किलोपर्यंत कमी झाला, किंवा उत्पादन खर्चातील त्याचा वाटा ७% ते १०% पर्यंत कमी झाला. उच्च शक्ती आणि अति उच्च शक्तीच्या पोलाद निर्मिती पद्धतींच्या वापरामुळे, इलेक्ट्रोडचा वापर प्रति टन स्टील २ ते ३ किलोपर्यंत कमी झाला आहे. डीसी आर्क फर्नेसमध्ये फक्त १ ग्राफाईट इलेक्ट्रोड वापरल्यामुळे, ग्राफाईट इलेक्ट्रोडचा वापर प्रति टन स्टील १.५ किलोपर्यंत कमी केला जाऊ शकतो.

सिद्धांत आणि प्रत्यक्ष अनुभव या दोन्हीवरून असे दिसून येते की, एसी आर्क फर्नेसच्या तुलनेत ग्राफाइट इलेक्ट्रोडचा एकेरी वापर ४०% ते ६०% पर्यंत कमी केला जाऊ शकतो.

d9906227551fe48b3d03c9ff45a2d14 d497ebfb3d27d37e45dd13d75d9de22

 


पोस्ट करण्याची वेळ: मे-०६-२०२२