इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस स्टीलमेकिंग ऊर्जा गहन क्यों है?

विद्युत आर्क फर्नेस स्टील बनाने में ऊर्जा की आवश्यकता क्यों होती है

एकइलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस(ईएएफ) एक धातुकर्म पोत है जो ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड और धातु चार्ज के बीच बने विद्युत आर्क द्वारा उत्पन्न तीव्र गर्मी का उपयोग करके स्टील को पिघलाने और परिष्कृत करने के लिए करता है। इस गैस डिस्चार्ज के दौरान,ऊर्जा अत्यधिक केंद्रित हैअन्य इस्पात निर्माण प्रक्रियाओं की तुलना में, ईएएफ अधिक प्रक्रिया लचीलापन प्रदान करता है, सल्फर और फॉस्फरस जैसे अशुद्धियों को हटाने में उत्कृष्ट है,सटीक तापमान नियंत्रण प्रदान करता है, और इसका भौतिक पदचिह्न अपेक्षाकृत छोटा है, जिससे यह उच्च गुणवत्ता वाले मिश्र धातु स्टील्स के उत्पादन के लिए आदर्श है।ईएएफ संचालन की एक विशिष्ट विशेषता उनकी विद्युत ऊर्जा की महत्वपूर्ण खपत है.

ईएएफ इस्पात उत्पादन में उच्च बिजली की खपत एक कारण से नहीं बल्कि कई परस्पर जुड़े कारकों का परिणाम है, जो मुख्य रूप से कच्चे माल, परिचालन प्रथाओं,और बाहरी परिस्थितियाँ.

1कच्चे माल की स्थिति

धातु आवेश (मुख्य रूप से स्क्रैप स्टील) की गुणवत्ता और प्रकृति ऊर्जा दक्षता के मौलिक निर्धारक हैं।पतले स्क्रैप और घनी पैक ब्रिकेट अक्सर उच्च, असमान चार्ज, जिससे भोजन में कठिनाइयां हो सकती हैं, पिघलने के समय में वृद्धि हो सकती है, और अक्सर "हॉट हील" (आंशिक पिघलने के बाद रुकना) में रुकावट आ सकती है।सभी के परिणामस्वरूप भट्ठी के वातावरण में काफी गर्मी का नुकसान होता हैअपर्याप्त प्रारंभिक चार्जिंग से माध्यमिक या तृतीयक फ़ीड की आवश्यकता हो सकती है, प्रत्येक महत्वपूर्ण समय और ऊर्जा लागत जोड़ती है।प्रत्येक अतिरिक्त चार्ज चक्र (औसतन 5 मिनट) विशिष्ट बिजली खपत में लगभग 7-12 kWh/टन की वृद्धि कर सकता है.

इसके अतिरिक्त, यदि कच्चे माल में कार्बन (सी) और फास्फोरस (पी) के उच्च स्तर होते हैं, तो इन तत्वों को हटाने के लिए आवश्यक बाद की ऑक्सीकरण अवधि लंबी और अत्यधिक ऊर्जा-गहन हो जाती है.

2परिचालन कौशल और अभ्यास

पिघलने की अवधि आम तौर पर कुल बिजली की खपत का 60-70% होती है, और यदि संचालन अनुकूलित नहीं किया जाता है तो महत्वपूर्ण अपशिष्ट होता है।एक आम अक्षमता डीफॉस्फोराइजेशन के दौरान स्लैग के अनुचित प्रबंधन हैइस प्रकार प्रवाह सामग्री (जैसे चूना) और उन्हें बनाने और गर्म करने के लिए आवश्यक ऊर्जा दोनों बर्बाद हो जाती हैं।ऑपरेटर कौशल सीधे इनपुट शक्ति की दक्षता को प्रभावित करता है, स्लैग रसायन नियंत्रण, और समग्र प्रक्रिया समय।

3बाह्य परिस्थितियों की सीमाएं

बाहरी विद्युत ग्रिड की बाधाओं से दक्षता पर गंभीर प्रभाव पड़ सकता है। अनियोजित बिजली के रुकावट, लोड बहाव, या अचानक वोल्टेज गिरावट भट्ठी को एक रखरखाव पैटर्न में मजबूर करती है। यदि लंबे समय तक,पिघला हुआ स्नान ठोस होने लग सकता है, जिसके लिए इसे फिर से पिघलने के लिए भारी अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिससे कुल बिजली की खपत में भारी वृद्धि होती है।

4प्रक्रिया दुर्घटनाएं और व्यवधान

अनियोजित घटनाओं से ऊर्जा की प्रत्यक्ष बर्बादी होती हैः

इलेक्ट्रोड टूटना: इलेक्ट्रोड टूटने के कारण अनुचित संचालन के परिणामस्वरूप स्टॉप के दौरान महत्वपूर्ण गर्मी का नुकसान होता है और एक नया इलेक्ट्रोड डालने की ऊर्जा-गहन प्रक्रिया होती है।

रासायनिक प्रतिवर्तनः यदि कमी अवधि के दौरान लिया गया नमूना दिखाता है संरचना, एक महंगी "पुनः ऑक्सीकरण" चरण किया जाना चाहिए, पहले कमी के लिए इस्तेमाल की गई ऊर्जा की बर्बादी।

उपकरण की खराबीः सहायक प्रणालियों (जैसे ऑक्सी-ईंधन बर्नर) में पानी के रिसाव या भट्ठी की दीवारों पर सामग्री का निर्माण ("स्केफलिंग") प्रक्रियाओं को बाधित करने की आवश्यकता है।इन मुद्दों को हल करने के लिए भट्ठी बंद करने के लिए पूरे गर्मी देरी, खड़े होकर गर्मी के नुकसान को बढ़ाता है।

संक्षेप में, जबकि ईएएफ एक बहुमुखी और प्रभावी इस्पात उत्पादन उपकरण है,प्राथमिक ऊर्जा स्रोत के रूप में बिजली पर इसकी अंतर्निहित निर्भरता इनपुट की गुणवत्ता के लिए इसकी खपत को अत्यधिक संवेदनशील बनाती है, संचालन की दक्षता, और स्थिरताबिजली की खपत को कम करने के लिए स्क्रैप तैयार करने, कुशल प्रक्रिया नियंत्रण और विश्वसनीय संयंत्र उपयोगिताओं पर कठोर ध्यान देने की आवश्यकता है।

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