आरएच रिफाइनिंग फर्नेस: उन्नत पोस्ट-दहन के माध्यम से इंजेक्शन प्रक्रिया को बढ़ाना

आरएच रिफाइनिंग फर्नेस: उन्नत पोस्ट-कंबशन के माध्यम से इंजेक्शन प्रक्रिया को बढ़ाना

इस्पात निर्माण में पोस्ट-कंबशन तकनीक को विशिष्ट उपकरणों के माध्यम से लागू किया जाता है, जैसे कि कनवर्टर ऑक्सीजन लांस (पोस्ट-कंबशन कार्यक्षमता के साथ), आरएच टॉप-ब्लोइंग लांस (आरएच-केटीबी तकनीक द्वारा उदाहरण), और इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में माध्यमिक दहन ऑक्सीजन गन।

जबकि यह तकनीक पिघले हुए स्टील ब्लोइंग और रिफाइनिंग चरणों के दौरान लागू की गई है, रिफाइनिंग चरण ने अभी तक कनवर्टर या इलेक्ट्रिक फर्नेस में उपयोग किए जाने वाले विशेष पोस्ट-कंबशन ऑक्सीजन लांस इंजेक्शन प्रक्रियाओं को पूरी तरह से विकसित नहीं किया है। वर्तमान रिफाइनिंग संचालन में, टॉप-ब्लोन ऑक्सीजन लांस का उपयोग मुख्य रूप से जबरन डीकार्बराइजेशन के लिए किया जाता है।

पोस्ट-कंबशन का सिद्धांत पिघले हुए स्नान में एक सुपरसोनिक ऑक्सीजन जेट को टॉप लांस से इंजेक्ट करना शामिल है। ऑक्सीजन का एक हिस्सा कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) बनाने के लिए घुले हुए कार्बन [C] के साथ प्रतिक्रिया करता है, जबकि दूसरा हिस्सा स्टील में घुल जाता है, जो घुले हुए ऑक्सीजन के रूप में [C] के साथ प्रतिक्रिया करता है।

बढ़ता हुआ CO बाद में पिघले हुए स्नान के ऊपरी क्षेत्र में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह माध्यमिक दहन कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) उत्पन्न करता है और महत्वपूर्ण गर्मी छोड़ता है, जिसे बाद में चार्ज या पिघले हुए धातु में स्थानांतरित किया जाता है, जिससे प्रक्रिया की समग्र तापीय दक्षता में सुधार होता है। कनवर्टर और इलेक्ट्रिक फर्नेस संचालन में, इस CO ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने के लिए समर्पित उपकरण और तकनीक स्थापित की गई हैं।

आरएच रिफाइनिंग में, जापानी-विकसित आरएच-केटीबी विधि में टॉप ऑक्सीजन इंजेक्शन शामिल है, जिससे भट्टी के भीतर ऑक्सीजन वातावरण के साथ उठते हुए CO का एक हिस्सा प्रतिक्रिया कर सकता है। इस दृष्टिकोण को घरेलू स्टील प्लांटों में आंशिक रूप से अपनाया गया है।

हालांकि, इस तकनीक ने अभी तक वैक्यूम चैंबर में मौजूद CO की पर्याप्त मात्रा का पूरी तरह से लाभ नहीं उठाया है। इस सीमा को दूर करने के लिए, आरएच रिफाइनिंग फर्नेस के लिए तैयार किए गए विशेष पोस्ट-कंबशन उपकरण और प्रक्रिया तकनीक की विशेषता वाला एक नया सिस्टम विकसित किया गया है। इस नवाचार का उद्देश्य आरएच पोत के भीतर पोस्ट-कंबशन दर को बढ़ाना है - वर्तमान में 40% और 60% के बीच - जिससे भट्टी में गुप्त गर्मी का अधिक प्रभावी ढंग से उपयोग करके पिघले हुए स्टील को फिर से गर्म किया जा सके। यह प्रगति आरएच रिफाइनिंग में पिघले हुए स्टील उपचार के लिए एक नया तकनीकी मार्ग प्रस्तुत करती है।

तकनीकी कार्यान्वयन

इस विकास का उद्देश्य एक इंजेक्शन प्रक्रिया प्रदान करना है जो आरएच रिफाइनिंग फर्नेसके भीतर पोस्ट-कंबशन दक्षता को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक गर्मी उपयोग में सुधार होता है। यह आरएच फर्नेस में सहायक ऑक्सीजन पोर्ट से लैस एक टॉप-ब्लोन पोस्ट-कंबशन ऑक्सीजन लांस को लागू करके प्राप्त किया जाता है। यह लांस डिज़ाइन कार्बन-ऑक्सीजन प्रतिक्रिया से उत्पन्न CO गैस और वैक्यूम चैंबर में मौजूद ऑक्सीजन के बीच अधिक गहन संपर्क को बढ़ावा देता है, जिससे पोस्ट-कंबशन दर बढ़ जाती है।

जब कनवर्टर का अंतिम टैप कार्बन सामग्री [C] लगभग 0.05% होती है, तो इस आरएच टॉप-ब्लोन ऑक्सीजन इंजेक्शन वैक्यूम ऑपरेशन प्रक्रिया को अपनाने से पारंपरिक टॉप-लांस ऑक्सीजन ब्लोइंग डीकार्बराइजेशन प्रक्रियाओं की तुलना में पोस्ट-कंबशन दर में 20-30% की वृद्धि हो सकती है। इसके परिणामस्वरूप पिघले हुए स्टील के तापमान में लगभग 4-6 डिग्री सेल्सियस का मुआवजा मिलता है।

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