மின் வில் உலைகளின் குறுகிய செயல்முறை மற்றும் குறைந்த கார்பன் உருக்குதலில், கிராஃபைட்மயமாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக் என்ன முக்கியப் பங்கை வகிக்கிறது?

மின் வில் உலை (EAF) குறுகிய செயல்முறை மற்றும் குறைந்த கார்பன் எஃகு தயாரிப்பில் கிராஃபைட் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கின் முக்கியப் பங்கு மற்றும் பகுப்பாய்வு

I. கிராஃபைட் மின்முனைகளுக்கான முக்கிய மூலப்பொருள், EAF குறுகிய செயல்முறையின் திறமையான செயல்பாட்டிற்கு ஆதரவளிக்கிறது.

1. மூலப்பொருளின் பண்புகள் மற்றும் செயல்முறைப் பொருத்தம்: கிராஃபைடைஸ் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக் என்பது, 2,500°C-க்கு மேற்பட்ட வெப்பநிலையில் கிராஃபைடைசேஷன் செய்யப்படும் பெட்ரோலியம் கோக்கிலிருந்து பெறப்படும் ஒரு தயாரிப்பாகும். இது அதன் படிக அமைப்பை ஒரு உருவமற்ற நிலையிலிருந்து மிகவும் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட கிராஃபைட் வடிவமாக மாற்றுகிறது. இது உயர் மின் கடத்துத்திறன், உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன், தீவிர வெப்ப எதிர்ப்புத்திறன் (3,000°C-க்கு மேற்பட்ட வெப்பநிலையைத் தாங்கும்), மற்றும் வேதியியல் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இந்தப் பண்புகள், EAF எஃகு தயாரிப்பில் முக்கிய கடத்தும் கூறுகளாக விளங்கும் கிராஃபைட் மின்முனைகளை உற்பத்தி செய்வதற்கு இதை ஒரு சிறந்த மூலப்பொருளாக ஆக்குகின்றன.

2. குறுகிய செயல்முறை எஃகு தயாரிப்பில் செயல்திறன் மேம்பாடுகள்: EAF குறுகிய செயல்முறையானது முதன்மையாக பழைய எஃகை மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது, அதை நேரடியாக உருக்கி, கிராஃபைட் மின்முனைகளால் உருவாக்கப்படும் மின் வளைவுகள் மூலம் அசுத்தங்களை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்கிறது. இரும்புத் தாது மற்றும் கோக்கிங் நிலக்கரி தேவைப்படும் பாரம்பரிய ஊது உலை-அடிப்படை ஆக்சிஜன் உலை (BF-BOF) நீண்ட செயல்முறையுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​EAF குறுகிய செயல்முறையானது இரும்பு தயாரிக்கும் கட்டத்தை நீக்குகிறது, இதன் மூலம் செயல்முறை நேரத்தை 60%-க்கும் மேலாகக் குறைக்கிறது, ஆற்றல் நுகர்வை ஏறக்குறைய 60% குறைக்கிறது, மற்றும் CO₂ வெளியேற்றத்தை சுமார் 80% குறைக்கிறது. கிராஃபைட்டாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கை அடிப்படையாகக் கொண்ட உயர் செயல்திறன் கிராஃபைட் மின்முனைகள் இந்தச் செயல்முறையில் ஒரு முக்கியப் பங்கை வகிக்கின்றன:

• உயர் மின் கடத்துத்திறன்: மின் ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்கிறது, வில்லின் வெப்பத் திறனை மேம்படுத்துகிறது, மற்றும் உருக்குதல் சுழற்சிகளைக் குறைக்கிறது (எ.கா., வழக்கமான முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது குவாண்டம் EAF-கள் உருக்குதல் நேரத்தை 50% குறைக்கின்றன).
• வெப்ப எதிர்ப்புத்திறன்: EAF-களுக்குள் நிலவும் அதீத வெப்பநிலைகளைத் தாங்கி, மின்முனை நுகர்வைக் குறைக்கிறது (எ.கா., பாரம்பரிய உலைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​சூழல்-நட்பு EAF-கள் மின்முனை நுகர்வை 57.5% குறைக்கின்றன).
• வேதியியல் நிலைத்தன்மை: மின்முனைகளுக்கும் உருகிய எஃகு அல்லது கசடுக்கும் இடையே ஏற்படும் வேதிவினைகளைத் தடுத்து, எஃகின் தூய்மையை உறுதி செய்கிறது.

II. குறைந்த கார்பன் எஃகு உற்பத்தியை முன்னெடுத்தல்: மூலப்பொருட்களிலிருந்து செயல்முறைகள் வரையிலான பசுமை மாற்றம்

1. கார்பன் உமிழ்வைக் குறைக்க புதைபடிவ எரிபொருட்களுக்கு மாற்றாகப் பயன்படுத்துதல்: பாரம்பரிய நீண்ட செயல்முறையானது, எரிபொருளாகவும் ஒடுக்கும் காரணியாகவும் நிலக்கரியை பெருமளவில் சார்ந்துள்ளது, இதன் விளைவாக அதிக கார்பன் அடர்த்தி ஏற்படுகிறது. இதற்கு மாறாக, EAF குறுகிய செயல்முறையானது, பழைய எஃகு மற்றும் மின்சாரத்தை அதன் ஆற்றல் மூலமாகப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் கிராஃபைட்டாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கிலிருந்து பெறப்பட்ட கிராஃபைட் மின்முனைகள் வழியாக "நிலக்கரிக்கு பதிலாக மின்சாரம்" என்ற மாற்றீட்டை அடைகிறது. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலால் (எ.கா., சூரிய அல்லது காற்று) இயக்கப்படும்போது, ​​ஏறக்குறைய பூஜ்ஜிய கார்பன் உமிழ்வு சாத்தியமாகிறது. உதாரணமாக, சூழல்-EAF-கள் குறைந்த கார்பன் கொண்ட மூலப்பொருட்களை உருக்குவதற்கு பசுமை ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதன் மூலம் "கார்பன் தொடர்பற்ற" தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் ஏறக்குறைய பூஜ்ஜிய CO₂ உமிழ்வுகளுடன் எஃகு கட்டிகளை உற்பத்தி செய்கின்றன.

2. கழிவு வெப்ப மீட்பு மற்றும் ஆற்றல் திறன் உகப்பாக்கம்: கிராஃபைட் கலந்த பெட்ரோலிய கோக்கின் உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன், ஆற்றல் சேமிப்பு உலைகளில் (EAFs) கழிவு வெப்ப மீட்பு அமைப்புகளைச் செயல்படுத்துவதற்கு உதவுகிறது. உயர் வெப்பநிலை மற்றும் தூசி நிறைந்த புகை வாயுக்களை (உள்ளீட்டு ஆற்றலில் 11–20% வரை எடுத்துச் செல்பவை), கிராஃபைட் மின்முனைகள் அல்லது பிரத்யேக வெப்பப் பரிமாற்றிகள் மூலம் கழிவுகளை முன்கூட்டியே சூடாக்குவதற்கோ அல்லது மின்சாரம் உற்பத்தி செய்வதற்கோ வெப்பத்தை மீட்டெடுக்க முடியும். இது ஆற்றல் நுகர்வைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது. உதாரணமாக, கழிவுகளை முன்கூட்டியே சூடாக்கும் தொழில்நுட்பம், கழிவுகளின் வெப்பநிலையைச் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையிலிருந்து 600°C-க்கு மேல் உயர்த்தி, உருக்கும் சுழற்சிகளை 15–20% வரை குறைத்து, ஒரு டன் எஃகுக்கான மின்சார நுகர்வை 36.95–40.22% வரை குறைக்கிறது.

3. பழைய எஃகு வளங்களின் வட்டப் பயன்பாட்டை ஊக்குவித்தல்: கிராஃபைட் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கால் இயக்கப்படும் EAF குறுகிய செயல்முறையானது, எஃகுத் தொழில்துறையை ஒரு நேரியல் “வளங்கள்-பொருட்கள்-கழிவு” மாதிரியிலிருந்து ஒரு வட்ட “வளங்கள்-பொருட்கள்-மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட வளங்கள்” கட்டமைப்பிற்கு மாற்றுகிறது. 2024-ஆம் ஆண்டிற்குள், முன்னணி நிறுவனங்கள், எடை குறைப்புத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் அதே வேளையில் “பசுமை எஃகின்” செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நன்மைகளையும் சமநிலைப்படுத்தி, மிக மெல்லிய, மிக அதிக வலிமை கொண்ட வாகன வெப்ப-அச்சு எஃகுகளின் பெருமளவு உற்பத்தியை அடைந்தன.

III. தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகள் மற்றும் சந்தைப் போக்குகள்: கிராஃபைடைஸ் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கின் “சாம்பல்” மதிப்பு பிரகாசிக்கிறது

1. உயர் செயல்திறன் கொண்ட தயாரிப்புகளுக்கான அதிகரித்து வரும் தேவை: EAF திறன்கள் விரிவடைவதாலும் (எ.கா., 400 டன்களுக்கு மேற்பட்ட உலைகள்) மற்றும் உருக்குதல் தொழில்நுட்பங்கள் முன்னேறுவதாலும் (எ.கா., குவாண்டம் EAFகள், ஈகோ-EAFகள்), உயர்தர கிராஃபைட் மின்முனைகளுக்கான தேவை அதிகரிக்கிறது. ஒரு முக்கிய மூலப்பொருளான கிராஃபைட்டாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக், அதன் தூய்மை (சாம்பல் உள்ளடக்கம் <0.5%), பலமுறை செறிவூட்டுதல் (3–4 சுழற்சிகள்), மற்றும் மிக உயர் வெப்பநிலை கிராஃபைட்டாக்கல் (மின்தடைத்திறன் <4 μΩ·m) ஆகியவற்றில் கடுமையான போட்டியை எதிர்கொள்கிறது.

2. சீனாவின் “இரட்டை கார்பன்” இலக்குகளின் கீழ், கிராஃபைடைஸ் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக் உற்பத்தியாளர்கள் பசுமை ஆற்றல் உற்பத்தி மற்றும் கார்பன் வர்த்தகம் மூலம் கார்பன் தடங்களைக் குறைத்து, “பசுமை பிரீமியங்களை” ஈட்டி, சர்வதேச உயர்தர வாடிக்கையாளர்களை ஈர்க்கின்றனர். முன்னணி நிறுவனங்கள், “கோக் மூலப்பொருட்கள்-கிராஃபைடைசேஷன்-ஆனோட் பொருட்கள்” ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஒருங்கிணைந்த தொழில்துறை சுழல்களை உருவாக்குவதற்காக செங்குத்தாக விரிவடைந்து, விநியோகச் சங்கிலிகளை நிலைப்படுத்தி செலவுகளையும் குறைக்கின்றன.

3. கொள்கை மற்றும் சந்தை சார்ந்த வளர்ச்சிக் கொள்கைகளான, எஃகுத் தொழிலின் உயர்தர வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பது குறித்த சீனாவின் வழிகாட்டுதல்கள் போன்றவை, EAF பயன்பாட்டை வெளிப்படையாக ஊக்குவிக்கின்றன. மேலும், 2025-ஆம் ஆண்டிற்குள் EAF எஃகு உற்பத்தி விகிதங்கள் கணிசமாக உயரும் என கணிக்கப்பட்டுள்ளது. EAF-களுக்கான ஒரு முக்கிய மூலப்பொருளாக, கிராஃபைடைஸ் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக் தொடர்ச்சியான சந்தை வளர்ச்சியைக் காணும். இது, இத்துறையை உயர் செயல்திறன் மற்றும் குறைந்த உமிழ்வுகளை நோக்கி செலுத்தும்.