ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસની ટૂંકી પ્રક્રિયા અને ઓછા કાર્બન ગંધમાં ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક કઈ મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે?

ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ (EAF) ટૂંકી પ્રક્રિયા અને લો-કાર્બન સ્ટીલ નિર્માણમાં ગ્રેફાઇટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોકની મુખ્ય ભૂમિકાઓ અને વિશ્લેષણ

I. ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ્સ માટે મુખ્ય કાચો માલ, EAF ટૂંકી પ્રક્રિયાના કાર્યક્ષમ સંચાલનને ટેકો આપે છે

1. કાચા માલની લાક્ષણિકતાઓ અને પ્રક્રિયા સુસંગતતા ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક એ પેટ્રોલિયમ કોકમાંથી મેળવેલું ઉત્પાદન છે જે 2,500°C થી વધુ તાપમાને ગ્રાફિટાઇઝેશનને આધિન હોય છે, જે તેના સ્ફટિક માળખાને આકારહીન સ્થિતિમાંથી ખૂબ જ ક્રમબદ્ધ ગ્રેફાઇટ સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરે છે. તે ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા, ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા, ભારે ગરમી પ્રતિકાર (3,000°C થી વધુ તાપમાનનો સામનો કરવો), અને રાસાયણિક સ્થિરતા દર્શાવે છે. આ ગુણધર્મો તેને ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડના ઉત્પાદન માટે એક આદર્શ કાચો માલ બનાવે છે, જે EAF સ્ટીલ નિર્માણમાં મુખ્ય વાહક ઘટકો છે.

2. શોર્ટ-પ્રોસેસ સ્ટીલ નિર્માણમાં કાર્યક્ષમતામાં સુધારો EAF ટૂંકી પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે સ્ક્રેપ સ્ટીલનો ઉપયોગ ફીડસ્ટોક તરીકે કરે છે, તેને સીધું પીગળે છે અને ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ઇલેક્ટ્રિકલ આર્ક્સ દ્વારા અશુદ્ધિઓનું ઓક્સિડાઇઝેશન કરે છે. પરંપરાગત બ્લાસ્ટ ફર્નેસ-બેઝિક ઓક્સિજન ફર્નેસ (BF-BOF) લાંબી પ્રક્રિયા (જેમાં આયર્ન ઓર અને કોકિંગ કોલસાની જરૂર પડે છે) ની તુલનામાં, EAF ટૂંકી પ્રક્રિયા લોખંડ બનાવવાના તબક્કાને દૂર કરે છે, પ્રક્રિયાની લંબાઈ 60% થી વધુ ઘટાડે છે, ઉર્જા વપરાશમાં લગભગ 60% ઘટાડો કરે છે અને CO₂ ઉત્સર્જનમાં લગભગ 80% ઘટાડો કરે છે. ગ્રેફાઇટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક-આધારિત ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ આ પ્રક્રિયામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે:

• ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા: વિદ્યુત ઉર્જાના નુકસાનને ઘટાડે છે, ચાપ થર્મલ કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે અને સ્મેલ્ટિંગ ચક્રને ટૂંકાવે છે (દા.ત., ક્વોન્ટમ EAF પરંપરાગત પદ્ધતિઓની તુલનામાં સ્મેલ્ટિંગ સમયને 50% ઘટાડે છે).
• ગરમી પ્રતિકાર: EAF ની અંદર અતિશય તાપમાનનો સામનો કરે છે, ઇલેક્ટ્રોડ વપરાશ ઘટાડે છે (દા.ત., ઇકો-EAF પરંપરાગત ભઠ્ઠીઓની તુલનામાં ઇલેક્ટ્રોડ વપરાશમાં 57.5% ઘટાડો કરે છે).
• રાસાયણિક સ્થિરતા: ઇલેક્ટ્રોડ અને પીગળેલા સ્ટીલ અથવા સ્લેગ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાઓને અટકાવે છે, સ્ટીલની શુદ્ધતા સુનિશ્ચિત કરે છે.

II. લો-કાર્બન સ્ટીલ નિર્માણને આગળ ધપાવવું: કાચા માલથી પ્રક્રિયાઓમાં ગ્રીન ટ્રાન્સફોર્મેશન

1. કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે અશ્મિભૂત ઇંધણને બદલવું પરંપરાગત લાંબી પ્રક્રિયા બળતણ અને ઘટાડતા એજન્ટ તરીકે કોલસા પર ખૂબ આધાર રાખે છે, જેના પરિણામે કાર્બનની તીવ્રતા વધારે હોય છે. તેનાથી વિપરીત, EAF ટૂંકી પ્રક્રિયા સ્ક્રેપ સ્ટીલ અને વીજળીનો ઉપયોગ તેના ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે કરે છે, જે ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક-ડેરિવ્ડ ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ્સ દ્વારા "કોલસા-થી-વીજળી" અવેજી પ્રાપ્ત કરે છે. જો નવીનીકરણીય ઉર્જા (દા.ત., સૌર અથવા પવન) દ્વારા સંચાલિત હોય, તો લગભગ શૂન્ય કાર્બન ઉત્સર્જન શક્ય બને છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇકો-EAF ઓછા-કાર્બન કાચા માલને ગંધવા માટે ગ્રીન એનર્જીનો ઉપયોગ કરે છે, "બિન-કાર્બન-સંકળાયેલ" તકનીકો અને લગભગ શૂન્ય CO₂ ઉત્સર્જન સાથે સ્ટીલ બિલેટ્સનું ઉત્પાદન કરે છે.

2. કચરો ગરમી પુનઃપ્રાપ્તિ અને ઉર્જા કાર્યક્ષમતા ઑપ્ટિમાઇઝેશન ગ્રેફાઇટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોકની ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા EAF માં કચરો ગરમી પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રણાલીઓના અમલીકરણને સમર્થન આપે છે. ઉચ્ચ-તાપમાન ધૂળથી ભરેલા ફ્લુ વાયુઓ (ઇનપુટ ઊર્જાના 11-20% વહન કરે છે) ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ અથવા સ્ક્રેપ પ્રીહિટિંગ અથવા પાવર ઉત્પાદન માટે સમર્પિત હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ દ્વારા ગરમી પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકે છે, જે ઉર્જા વપરાશમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ક્રેપ પ્રીહિટિંગ ટેકનોલોજી સ્ક્રેપ તાપમાનને આસપાસના વિસ્તારથી 600°C થી વધુ સુધી વધારે છે, સ્મેલ્ટિંગ ચક્રને 15-20% ટૂંકાવે છે અને સ્ટીલ દીઠ વીજળી વપરાશમાં 36.95–40.22% ઘટાડો કરે છે.

3. સ્ક્રેપ સ્ટીલ સંસાધનોના પરિપત્ર ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપવું ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક દ્વારા સંચાલિત EAF ટૂંકી પ્રક્રિયા, સ્ટીલ ઉદ્યોગને રેખીય "સંસાધનો-ઉત્પાદનો-કચરો" મોડેલથી પરિપત્ર "સંસાધનો-ઉત્પાદનો-રિસાયકલ સંસાધનો" માળખામાં ફેરવે છે. 2024 સુધીમાં, અગ્રણી કંપનીઓએ અતિ-પાતળા, અતિ-ઉચ્ચ-શક્તિવાળા ઓટોમોટિવ હોટ-સ્ટેમ્પિંગ સ્ટીલ્સનું મોટા પાયે ઉત્પાદન હાંસલ કર્યું, "ગ્રીન સ્ટીલ" ના ખર્ચ અને પર્યાવરણીય લાભોને સંતુલિત કરતી વખતે હળવા વજનની માંગને પૂર્ણ કરી.

III. ટેકનોલોજીકલ અપગ્રેડ અને બજાર વલણો: ગ્રેફાઇટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોકનું "ગ્રે" મૂલ્ય ચમકે છે

1. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઉત્પાદનોની વધતી માંગ જેમ જેમ EAF ક્ષમતાઓ વિસ્તરે છે (દા.ત., 400 ટનથી વધુ ભઠ્ઠીઓ) અને સ્મેલ્ટિંગ ટેકનોલોજીઓ આગળ વધે છે (દા.ત., ક્વોન્ટમ EAFs, ઇકો-EAFs), ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ્સની માંગ વધે છે. ગ્રેફાઇટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક, એક મહત્વપૂર્ણ કાચા માલ તરીકે, શુદ્ધતા (રાખનું પ્રમાણ <0.5%), બહુવિધ ગર્ભાધાન (3-4 ચક્ર), અને અતિ-ઉચ્ચ-તાપમાન ગ્રાફિટાઇઝેશન (પ્રતિરોધકતા <4 μΩ·m) પર વધતી સ્પર્ધાનો સામનો કરે છે.

2. ગ્રીન પ્રીમિયમ અને સપ્લાય ચેઇન ઇન્ટિગ્રેશન ચીનના "ડ્યુઅલ કાર્બન" ધ્યેયો હેઠળ, ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક ઉત્પાદકો ગ્રીન એનર્જી ઉત્પાદન અને કાર્બન ટ્રેડિંગ દ્વારા કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ ઘટાડે છે, "ગ્રીન પ્રીમિયમ" કમાય છે અને આંતરરાષ્ટ્રીય ઉચ્ચ-સ્તરીય ગ્રાહકોને આકર્ષે છે. અગ્રણી કંપનીઓ "કોક કાચા માલ-ગ્રાફિટાઇઝેશન-એનોડ મટિરિયલ્સ" ને આવરી લેતા સંકલિત ઔદ્યોગિક લૂપ્સ બનાવવા માટે ઊભી રીતે વિસ્તરણ પણ કરી રહી છે, સપ્લાય ચેઇનને સ્થિર કરી રહી છે અને ખર્ચ ઘટાડી રહી છે.

૩. સ્ટીલ ઉદ્યોગના ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવા માટેની ચીનની માર્ગદર્શિકા જેવી નીતિ અને બજાર-આધારિત વૃદ્ધિ નીતિઓ સ્પષ્ટપણે EAF અપનાવવાને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેમાં 2025 સુધીમાં EAF સ્ટીલ નિર્માણ ગુણોત્તરમાં નોંધપાત્ર વધારો થવાનો અંદાજ છે. EAFs માટે મુખ્ય કાચા માલ તરીકે, ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક સતત બજાર વૃદ્ધિ જોશે, જે ઉદ્યોગને ઉચ્ચ પ્રદર્શન અને ઓછા ઉત્સર્જન તરફ દોરી જશે.