ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડના ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ઉર્જા વપરાશની સમસ્યા કેવી રીતે ઉકેલી શકાય?

ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડના ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, પ્રક્રિયા પ્રવાહને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા, ઊર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા વધારવા, સાધનોના સંચાલનને મજબૂત બનાવવા અને ઊર્જા બચત તકનીકો અપનાવવા સહિતના વ્યાપક પગલાં દ્વારા ઊર્જા વપરાશના મુદ્દાઓને સંબોધિત કરી શકાય છે. ચોક્કસ ઉકેલો નીચે મુજબ છે:

I. કાચા માલના કેલ્સિનેશન અને બેકિંગ પ્રક્રિયાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવી

કાચા માલની પ્રીટ્રીટમેન્ટ ઑપ્ટિમાઇઝેશન

કેલ્સિનેશન તબક્કા દરમિયાન, તાપમાન (1,250-1,350°C) અને અવધિને નિયંત્રિત કરવાથી અવશેષ અસ્થિરતા ઓછી થાય છે, કાચા માલની થર્મલ સ્થિરતામાં સુધારો થાય છે અને ત્યારબાદ બેકિંગ ઊર્જા વપરાશ ઓછો થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, પરંપરાગત પોટ ભઠ્ઠીઓને રોટરી ભઠ્ઠાઓ અથવા ઇલેક્ટ્રિક કેલ્સિનેશન ભઠ્ઠીઓથી બદલવાથી થર્મલ કાર્યક્ષમતા 10%-15% વધી શકે છે.
પકવવાની પ્રક્રિયામાં, ગૌણ પકવવા અથવા બહુવિધ ગર્ભાધાન (દા.ત., ત્રણ ગર્ભાધાન અને ચાર પકવવા) છિદ્રોને ભરે છે, તૈયાર ઉત્પાદનોની છિદ્રાળુતા ઘટાડે છે, અને જથ્થાબંધ ઘનતા અને યાંત્રિક શક્તિમાં વધારો કરે છે, જેનાથી એકમ ઉત્પાદનનો ઉર્જા વપરાશ ઓછો થાય છે.

ગર્ભાધાન પ્રક્રિયામાં સુધારો

ગર્ભાધાન તબક્કામાં, ડામર ઇન્જેક્શન દબાણ (1.2-1.5 MPa) અને તાપમાન (180-200°C) ને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાથી ગર્ભાધાન વજનમાં વધારો થાય છે (પહેલા ગર્ભાધાન માટે ≥14% અને બીજા ગર્ભાધાન માટે ≥9%), વારંવાર પકવવાની સંખ્યા ઘટાડે છે અને પરોક્ષ રીતે ઊર્જા વપરાશ ઘટાડે છે.

II. ગ્રાફિટાઇઝેશન ટ્રીટમેન્ટ ટેકનોલોજીઓનું અપગ્રેડેશન

ઉચ્ચ-તાપમાન ગરમી સારવાર ઑપ્ટિમાઇઝેશન

ગ્રાફિટાઇઝેશન દરમિયાન, પરંપરાગત એચેસન ભઠ્ઠીઓને આંતરિક ગરમી શ્રેણી-જોડાયેલ (LWG) ભઠ્ઠીઓથી બદલવાથી પાવર-ઓન સમય ઓછો થાય છે (LWG ભઠ્ઠીઓ માટે 9-15 કલાક વિરુદ્ધ એચેસન ભઠ્ઠીઓ માટે 50-80 કલાક) અને વીજળીનો વપરાશ 30%-50% ઓછો થાય છે.
ગ્રાફિટાઇઝેશન તાપમાન (2,300-3,000°C) ને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવાથી ઉર્જાનો બગાડ વધુ ગરમ થવાથી થતો અટકાવે છે, જ્યારે કાર્બન માળખાને ત્રિ-પરિમાણીય ક્રમાંકિત ગ્રેફાઇટ સ્ફટિકોમાં રૂપાંતરિત કરવાની ખાતરી કરે છે, જે વિદ્યુત વાહકતામાં વધારો કરે છે.

કચરો ગરમી પુનઃપ્રાપ્તિ અને ઉપયોગ

ગ્રાફિટાઇઝેશન ભઠ્ઠીઓના ઠંડક તબક્કા દરમિયાન, કાચા માલના પ્રીહિટિંગ અથવા ગરમ પાણીના ઉત્પાદન માટે કચરો ગરમી પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે, જેનાથી સહાયક ઉર્જા વપરાશ ઓછો થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક એન્ટરપ્રાઇઝે કચરો ગરમી પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રણાલી દ્વારા વાર્ષિક 500,000 ઘન મીટરથી વધુ કુદરતી ગેસ બચાવ્યો.

III. ઉત્પાદન સાધનો અને ઉર્જા વ્યવસ્થાપનને મજબૂત બનાવવું

સાધનોની ઉર્જા કાર્યક્ષમતામાં વધારો

ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા એક્સટ્રુડર્સ, સ્ક્રુ એક્સટ્રુડર્સ અને અન્ય ફોર્મિંગ સાધનો પસંદ કરવાથી યાંત્રિક ઘર્ષણ નુકસાન ઓછું થાય છે; મોટર ગતિને નિયંત્રિત કરવા માટે ચલ આવર્તન ડ્રાઇવ ટેકનોલોજી અપનાવવાથી ઉત્પાદન ભાર સાથે મેળ ખાય છે અને નિષ્ક્રિય ઉર્જા વપરાશ ઓછો થાય છે.
બેકિંગ અને ગ્રાફિટાઇઝેશન ફર્નેસ જેવા મુખ્ય સાધનોની નિયમિત જાળવણી, હવાચુસ્તતા સુનિશ્ચિત કરે છે અને ગરમીનું નુકસાન ઘટાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફર્નેસ ઇન્સ્યુલેશન સ્તરોને અપગ્રેડ કરવાથી સિંગલ-ફર્નેસ ઉર્જા વપરાશ 8%-12% ઘટાડી શકાય છે.

ઊર્જા દેખરેખ અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન

એનર્જી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (EMS) ગોઠવવાથી બધી પ્રક્રિયાઓમાં વીજળી, ગેસ અને ગરમીના વપરાશનું રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ શક્ય બને છે, ડેટા વિશ્લેષણ દ્વારા ઉત્પાદન યોજનાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓર્ડર માંગના આધારે બેકિંગ ફર્નેસ લોડિંગને ગતિશીલ રીતે ગોઠવવાથી "ઓવર-સાઇઝિંગ" દૃશ્યો ટાળી શકાય છે.
પીક-વેલી વીજળી કિંમત વ્યૂહરચનાઓનો અમલ કરવાથી વીજળીના ખર્ચ ઘટાડવા માટે ઓફ-પીક સમયગાળા દરમિયાન ઉચ્ચ-ઊર્જા-વપરાશ કરતી પ્રક્રિયાઓ (દા.ત., ગ્રાફિટાઇઝેશન)નું સમયપત્રક બનાવવામાં આવે છે.

IV. ઊર્જા બચત ટેકનોલોજી અને સ્વચ્છ ઊર્જાને પ્રોત્સાહન આપવું

નીચા-તાપમાન રચના ટેકનોલોજી એપ્લિકેશન

પરંપરાગત ઉચ્ચ-દબાણવાળા ફોર્મિંગને નીચા-તાપમાન અથવા આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ ટેકનોલોજીથી બદલવાથી ગરમીનો ઉર્જા વપરાશ ઓછો થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક એન્ટરપ્રાઇઝે નીચા-તાપમાનવાળા ફોર્મિંગ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોડ ફોર્મિંગના પ્રતિ ટન ઊર્જા વપરાશમાં 20% ઘટાડો કર્યો.

સ્વચ્છ ઉર્જા અવેજી

કેલ્સિનેશન અને બેકિંગ પ્રક્રિયાઓમાં કોલસાને બદલે કુદરતી ગેસ અને બાયોમાસ ઇંધણનો ધીમે ધીમે ઉપયોગ કરવાથી કાર્બન ઉત્સર્જન અને ઉર્જા ખર્ચમાં ઘટાડો થાય છે. કેટલાક સાહસોએ 60% થી વધુ કુદરતી ગેસનો ઉપયોગ હાંસલ કર્યો છે, જેનાથી વાર્ષિક CO₂ ઉત્સર્જનમાં 10,000 ટનથી વધુનો ઘટાડો થયો છે.

વેસ્ટ હીટ પાવર જનરેશન અને ગ્રીન વીજળી પ્રાપ્તિ

ગ્રાફિટાઇઝેશન ભઠ્ઠીઓમાંથી વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે કચરો ઉષ્માનો ઉપયોગ કરવાથી આંશિક ઉત્પાદન વીજળીની માંગણીઓ પૂર્ણ થાય છે; લીલી વીજળી (દા.ત., પવન અથવા સૌર ઉર્જા) મેળવવાથી અશ્મિભૂત ઇંધણ પર નિર્ભરતા ઓછી થાય છે અને ઓછા કાર્બન ઉત્પાદનને સક્ષમ બનાવે છે.

V. પૂર્ણ-પ્રક્રિયા ઊર્જા-બચત વ્યવસ્થાપનનો અમલ

ઉત્પાદન યોજના ઑપ્ટિમાઇઝેશન

સમાન પ્રક્રિયાઓ (દા.ત., કેન્દ્રિય ગર્ભાધાન અને બેકિંગ) ને એકીકૃત કરવાથી સાધનોના સ્ટાર્ટ-સ્ટોપ ચક્રમાં ઘટાડો થાય છે અને સ્ટેન્ડબાય ઉર્જા વપરાશ ઓછો થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક એન્ટરપ્રાઇઝે ઉત્પાદન સમયપત્રક ઑપ્ટિમાઇઝેશન દ્વારા વાર્ષિક 2 મિલિયન kWh થી વધુ વીજળી બચાવી.

કર્મચારી ઊર્જા બચત તાલીમ

નિયમિતપણે ઊર્જા બચત કામગીરી તાલીમનું સંચાલન કરવાથી કર્મચારીઓની જાગૃતિ વધે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સાધનો શરૂ કરવા/બંધ કરવાની પ્રક્રિયાઓને પ્રમાણિત કરવા અને સામગ્રી સંભાળવાના માર્ગોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાથી ઊર્જા વપરાશમાં 5%-8% ઘટાડો થઈ શકે છે.

કેસ સંદર્ભો

• એક મોટું ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ એન્ટરપ્રાઇઝ: LWG ગ્રાફિટાઇઝેશન ફર્નેસમાં અપગ્રેડ કરીને, EMS સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને અને કુદરતી ગેસ સાથે કોલસાને બદલીને, એન્ટરપ્રાઇઝે વ્યાપક ઉર્જા વપરાશમાં 35% ઘટાડો કર્યો, યુનિટ પ્રોડક્ટ કાર્બન ઉત્સર્જનમાં 40% ઘટાડો કર્યો અને વાર્ષિક ખર્ચમાં $7 મિલિયનથી વધુની બચત કરી.
• ઉદ્યોગ બેન્ચમાર્ક પ્રેક્ટિસ: કેટલાક સાહસોએ કચરો ગરમી પુનઃપ્રાપ્તિ અને ગ્રીન વીજળી પ્રાપ્તિ મોડેલો દ્વારા "શૂન્ય-લગભગ કાર્બન" ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કર્યું છે, જે વૈશ્વિક કાર્બન તટસ્થતાના વલણો સાથે સંરેખિત થાય છે અને બજાર સ્પર્ધાત્મકતામાં વધારો કરે છે.