કાર્યક્ષમ અને ઓછા કાર્બન સ્મેલ્ટિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે ગ્રાફાઈટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક વડે પીગળેલા સ્ટીલના કાર્બન સંભવિતતાને ચોક્કસ રીતે કેવી રીતે નિયંત્રિત કરવું?

પીગળેલા સ્ટીલમાં કાર્બન સંભવિતતાનું ચોક્કસ નિયમન અને કાર્યક્ષમ ઓછા કાર્બન સ્ટીલ નિર્માણની સિદ્ધિ: ટેકનિકલ માર્ગો

I. કાચા માલની પસંદગી: પાયા તરીકે ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ગ્રેફાઇટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક

મુખ્ય સૂચક નિયંત્રણ

• સ્થિર કાર્બન ≥ 98%: શુદ્ધતામાં દરેક 1% વધારા સાથે, કાસ્ટ ભાગોની મજબૂતાઈ 15% વધે છે, ફીડસ્ટોકનું પ્રમાણ 8% ઘટે છે, અને સ્મેલ્ટિંગ ઊર્જા વપરાશ સીધો ઘટે છે.
• સલ્ફર ≤ 0.03%: સલ્ફરની મર્યાદા 0.02% કરતાં વધી જવાથી એન્જિન સિલિન્ડર બ્લોક્સમાં છિદ્રાળુતામાં 40% વધારો થઈ શકે છે, જેના કારણે ઓછા સલ્ફરવાળા કોક (દા.ત., સલ્ફર ≤ 0.3%) નું કડક સ્ક્રીનીંગ જરૂરી બને છે.
• નાઇટ્રોજન ≤ 150 પીપીએમ, રાખ ≤ 0.5%: વધુ પડતું નાઇટ્રોજન ડ્યુક્ટાઇલ આયર્નમાં ગ્રેફાઇટ મોર્ફોલોજીને વિક્ષેપિત કરે છે, જ્યારે ઉચ્ચ રાખનું પ્રમાણ સ્લેગ સમાવેશ બનાવે છે, જે સ્ટીલની કામગીરીને જોખમમાં મૂકે છે.

ભૌતિક મિલકત ચકાસણી

• ધાતુની ચમક પરીક્ષણ: અધિકૃત ઉત્પાદનો કાચ જેવી સ્ફટિકીય ફ્રેક્ચર સપાટીઓ દર્શાવે છે, જ્યારે હલકી ગુણવત્તાવાળા ઉત્પાદનો કોલસા જેવા નિસ્તેજ દેખાય છે, જે સ્ફટિકીય અખંડિતતા દર્શાવે છે.
• લેસર કણ કદ વિશ્લેષણ:
  • ચોકસાઇ કાસ્ટિંગ માટે 1–3 મીમી કણો (વિસર્જન દર પીગળેલા સ્ટીલના પ્રવાહ વેગ સાથે મેળ ખાય છે).
  • ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ (EAF) સ્ટીલ બનાવવા માટે 3-5 મીમી કણો (ઓક્સિડેશન નુકસાનમાં વિલંબ કરે છે).
  • ૩% થી વધુ પાવડરનું પ્રમાણ અવરોધક સ્તર બનાવે છે, જે કાર્બન શોષણને અટકાવે છે.

II. પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન: ઉચ્ચ-તાપમાન ગ્રાફિટાઇઝેશન અને બુદ્ધિશાળી ખોરાક

૩૦૦૦°C ઉચ્ચ-તાપમાન શમન ટેકનોલોજી

• કાર્બન અણુ પુનઃસંકલન: સીલબંધ એચેસન ભઠ્ઠીઓમાં, કોક બ્લોક્સ ≥3000°C પર 72-કલાકની સારવારમાંથી પસાર થાય છે, જે મધપૂડાના સ્ફટિકીય માળખા બનાવે છે. સલ્ફરના અવશેષો ≤0.03% સુધી ઘટી જાય છે, જેમાં સ્થિર કાર્બન 98% થી વધુ હોય છે.
• ઉર્જા વપરાશ નિયંત્રણ: દરેક ટન ઉત્પાદન 8,000 kWh વાપરે છે, જેમાં વીજળી ખર્ચના 60% થી વધુ હિસ્સો ધરાવે છે. ભઠ્ઠીના તાપમાનના વળાંકોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાથી (દા.ત., ≥2800°C જાળવી રાખવાથી) યુનિટ ઉર્જા વપરાશ ઓછો થાય છે.

બુદ્ધિશાળી ખોરાક આપવાની સિસ્ટમ

• 5G+AI રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ: સેન્સર્સ આયર્નના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ગુણધર્મોને ટ્રેક કરે છે, કાર્બન સમકક્ષ આગાહી મોડેલો સાથે મળીને કાર્બ્યુરાઇઝર ઉમેરણ દરની ચોક્કસ ગણતરી કરે છે.
• રોબોટિક આર્મ ગ્રેડિંગ ફીડિંગ:
  • સતત કાર્બ્યુરાઇઝેશન માટે બરછટ કણો (3-5 મીમી).
  • ઝડપી કાર્બન ગોઠવણ માટે બારીક પાવડર (<1 મીમી), ઓક્સિડેશન નુકસાન ઘટાડે છે.

III. લો-કાર્બન સ્ટીલ નિર્માણ ટેકનોલોજીઓનું એકીકરણ

EAF ગ્રીન પ્રોડક્શન

• કચરો ગરમી પુનઃપ્રાપ્તિ: વીજળી ઉત્પાદન માટે ઉચ્ચ-તાપમાન ફ્લુ ગેસનો ઉપયોગ કરે છે, ઊર્જા બચાવે છે અને પરોક્ષ રીતે CO₂ ઉત્સર્જન ઘટાડે છે.
• કોક અવેજી: આંશિક કોકને ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક કાર્બ્યુરાઇઝર્સથી બદલે છે, જે બિન-નવીનીકરણીય અશ્મિભૂત ઇંધણનો વપરાશ ઘટાડે છે.
• સ્ક્રેપ પ્રીહિટીંગ: સ્મેલ્ટિંગ ચક્રને ટૂંકાવે છે, ઉર્જા વપરાશ ઘટાડે છે અને "શૂન્ય કાર્બનની નજીક" EAF વલણો સાથે સંરેખિત થાય છે.

હાઇડ્રોજન આધારિત સ્ટીલ નિર્માણ સિનર્જી

• બ્લાસ્ટ ફર્નેસ હાઇડ્રોજન ઇન્જેક્શન: હાઇડ્રોજનથી ભરપૂર વાયુઓ (દા.ત., H₂, કુદરતી ગેસ) ફૂંકવાથી આંશિક કોકનું સ્થાન લે છે, જેનાથી કાર્બન ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો થાય છે.
• હાઇડ્રોજન શાફ્ટ ફર્નેસ ડાયરેક્ટ રિડક્શન: આયર્ન ઓરના સીધા ઘટાડા માટે હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ રિડક્ટન્ટ તરીકે કરે છે, જે પરંપરાગત બ્લાસ્ટ ફર્નેસની તુલનામાં 60% થી વધુ ઉત્સર્જન ઘટાડે છે.

IV. ગુણવત્તા નિયંત્રણ: પૂર્ણ-પ્રક્રિયા ટ્રેસેબિલિટી અને નિરીક્ષણ

કાચા માલ બ્લોકચેન ટ્રેસેબિલિટી
QR કોડ સ્કેન કરવાથી કસ્ટમ્સ ઘોષણાઓ, સલ્ફર ટેસ્ટ વિડિઓઝ અને ઉત્પાદન બેચ ડેટાની ઍક્સેસ મળે છે, જે પાલનની ખાતરી કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ નિરીક્ષણ
ગુણવત્તા નિરીક્ષકો ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી દ્વારા સ્ફટિકીય ઘનતાને સમાયોજિત કરે છે, સિલિકા-એલ્યુમિના સમાવેશને દૂર કરે છે જેથી ન્યુક્લિયર વાલ્વ સ્ટીલ જેવા ઉચ્ચ કક્ષાના કાસ્ટિંગમાં અકસ્માતો અટકાવી શકાય.

V. અરજીના દૃશ્યો અને લાભો

હાઇ-એન્ડ કાસ્ટિંગ

• ન્યુક્લિયર વાલ્વ સ્ટીલ: સલ્ફર સપ્રેશન 0.015% થી નીચે સામગ્રીને લોક કરે છે, ઉચ્ચ-તાપમાન/દબાણની સ્થિતિમાં તાણના કાટને અટકાવે છે.
• ઓટોમોટિવ એન્જિન બ્લોક્સ: ખામી દર 15% થી 3% સુધી ઘટાડે છે અને છિદ્રાળુતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.

સ્પેશિયાલિટી સ્ટીલ ઉત્પાદન

• એરોસ્પેસ હાઇ-સ્ટ્રેન્થ સ્ટીલ: 1-3 મીમી કણોના ગ્રેડેડ ઉમેરાથી 97% થી વધુ કાર્બન શોષણ પ્રાપ્ત થાય છે, 42CrMo સ્ટીલમાં તિરાડો દૂર થાય છે અને ઉપજ દર 99% થી વધુ વધે છે.

નવી ઉર્જા એપ્લિકેશનો

• લિથિયમ-આયન બેટરી એનોડ: 12 μm સંશોધિત કણોમાં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, જે 350 Wh/kg થી વધુ ઊર્જા ઘનતા વધારે છે.
• ન્યુક્લિયર રિએક્ટર ન્યુટ્રોન મોડરેટર્સ: ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ગ્રેડમાં દરેક 1% શુદ્ધતા ભિન્નતા ન્યુટ્રોન શોષણ દરમાં 10% વધઘટનું કારણ બને છે.