විද්‍යුත් චාප ඌෂ්මකවල කෙටි ක්‍රියාවලියේදී සහ අඩු කාබන් උණු කිරීමේදී ග්‍රැෆිටයිස් කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක් ඉටු කරන ප්‍රධාන කාර්යභාරය කුමක්ද?

විදුලි චාප උදුනේ (EAF) කෙටි ක්‍රියාවලිය සහ අඩු කාබන් වානේ නිෂ්පාදනයේ ග්‍රැෆිටයිස් කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක් වල ප්‍රධාන භූමිකාවන් සහ විශ්ලේෂණය

I. ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සඳහා මූලික අමුද්‍රව්‍ය, EAF කෙටි ක්‍රියාවලියේ කාර්යක්ෂම ක්‍රියාකාරිත්වයට සහාය වීම.

1. අමුද්‍රව්‍ය ලක්ෂණ සහ ක්‍රියාවලි අනුකූලතාව ග්‍රැෆයිටීකරණය කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක් යනු 2,500°C ඉක්මවන උෂ්ණත්වවලදී ග්‍රැෆයිටීකරණයට ලක් කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක් වලින් ලබාගත් නිෂ්පාදනයක් වන අතර, එහි ස්ඵටික ව්‍යුහය අස්ඵටික තත්වයක සිට ඉහළ ඇණවුම් කළ ග්‍රැෆයිට් ආකාරයක් බවට පරිවර්තනය කරයි. එය ඉහළ විද්‍යුත් සන්නායකතාවය, ඉහළ තාප සන්නායකතාවය, අධික තාප ප්‍රතිරෝධය (3,000°C ට වැඩි උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දෙන) සහ රසායනික ස්ථායිතාව ප්‍රදර්ශනය කරයි. මෙම ගුණාංග EAF වානේ නිෂ්පාදනයේ මූලික සන්නායක සංරචක වන ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිෂ්පාදනය සඳහා කදිම අමුද්‍රව්‍යයක් බවට පත් කරයි.

2. කෙටි-ක්‍රියාවලි වානේ නිෂ්පාදනයේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩිදියුණු කිරීම EAF කෙටි ක්‍රියාවලිය ප්‍රධාන වශයෙන් සීරීම් වානේ අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරයි, එය සෘජුවම උණු කර ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ මගින් ජනනය වන විද්‍යුත් චාප හරහා අපද්‍රව්‍ය ඔක්සිකරණය කරයි. සාම්ප්‍රදායික පිපිරුම් උදුන-මූලික ඔක්සිජන් උදුන (BF-BOF) දිගු ක්‍රියාවලියට (යකඩ ලෝපස් සහ කෝකින් ගල් අඟුරු අවශ්‍ය වන) සාපේක්ෂව, EAF කෙටි ක්‍රියාවලිය යකඩ සෑදීමේ අවධිය ඉවත් කරයි, ක්‍රියාවලි දිග 60% කට වඩා අඩු කරයි, බලශක්ති පරිභෝජනය 60% කින් පමණ අඩු කරයි සහ CO₂ විමෝචනය ආසන්න වශයෙන් 80% කින් අඩු කරයි. ග්‍රැෆයිටීකරණය කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක් මත පදනම් වූ ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ මෙම ක්‍රියාවලියේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි:

• ඉහළ විද්‍යුත් සන්නායකතාව: විද්‍යුත් ශක්ති අලාභය අවම කරයි, චාප තාප කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරයි, සහ උණු කිරීමේ චක්‍ර කෙටි කරයි (උදා: සාම්ප්‍රදායික ක්‍රම හා සසඳන විට ක්වොන්ටම් EAF උණු කිරීමේ කාලය 50% කින් අඩු කරයි).
• තාප ප්‍රතිරෝධය: EAF ඇතුළත අධික උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දෙන අතර, ඉලෙක්ට්‍රෝඩ පරිභෝජනය අඩු කරයි (උදා: පාරිසරික EAF මගින් සාම්ප්‍රදායික උදුන් වලට සාපේක්ෂව ඉලෙක්ට්‍රෝඩ පරිභෝජනය 57.5% කින් අඩු කරයි).
• රසායනික ස්ථායිතාව: ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සහ උණු කළ වානේ හෝ ස්ලැග් අතර ප්‍රතික්‍රියා වළක්වයි, වානේ සංශුද්ධතාවය සහතික කරයි.

II. අඩු කාබන් වානේ නිෂ්පාදනය මෙහෙයවීම: අමුද්‍රව්‍ය වලින් ක්‍රියාවලි දක්වා හරිත පරිවර්තනය

1. කාබන් විමෝචනය අඩු කිරීම සඳහා පොසිල ඉන්ධන ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම සාම්ප්‍රදායික දිගු ක්‍රියාවලිය ඉන්ධනයක් සහ අඩු කිරීමේ කාරකයක් ලෙස ගල් අඟුරු මත දැඩි ලෙස රඳා පවතින අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඉහළ කාබන් තීව්‍රතාවයක් ඇති වේ. ඊට වෙනස්ව, EAF කෙටි ක්‍රියාවලිය එහි බලශක්ති ප්‍රභවය ලෙස සීරීම් වානේ සහ විදුලිය භාවිතා කරයි, ග්‍රැෆිටයිස් කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක්-ව්‍යුත්පන්න ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ හරහා "ගල් අඟුරු-විදුලිය" ආදේශනය සාක්ෂාත් කර ගනී. පුනර්ජනනීය ශක්තියෙන් (උදා: සූර්ය හෝ සුළං) බල ගැන්වුවහොත්, ශුන්‍යයට ආසන්න කාබන් විමෝචනය කළ හැකි වේ. නිදසුනක් වශයෙන්, පාරිසරික-EAFs අඩු කාබන් අමුද්‍රව්‍ය උණු කිරීම සඳහා හරිත ශක්තිය භාවිතා කරයි, "කාබන්-සම්බන්ධ නොවන" තාක්ෂණයන් සහ ශුන්‍ය CO₂ විමෝචනයක් සහිත වානේ බිල්ට් නිෂ්පාදනය කරයි.

2. අපද්‍රව්‍ය තාප ප්‍රතිසාධනය සහ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතා ප්‍රශස්තිකරණය ග්‍රැෆයිටීකරණය කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක් වල ඉහළ තාප සන්නායකතාවය EAF වල අපද්‍රව්‍ය තාප ප්‍රතිසාධන පද්ධති ක්‍රියාත්මක කිරීමට සහාය වේ. ඉහළ උෂ්ණත්ව දූවිලි සහිත දුම් වායු (ආදාන ශක්තියෙන් 11-20% ක් රැගෙන යාම) ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ හෝ සීරීම් පෙර රත් කිරීම හෝ බල උත්පාදනය සඳහා කැපවූ තාප හුවමාරුකාරක හරහා තාපය නැවත ලබා ගත හැකි අතර එමඟින් බලශක්ති පරිභෝජනය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි. නිදසුනක් ලෙස, සීරීම් පෙර රත් කිරීමේ තාක්ෂණය සීරීම් උෂ්ණත්වය පරිසර උෂ්ණත්වයේ සිට 600°C දක්වා ඉහළ නංවයි, උණු කිරීමේ චක්‍ර 15-20% කින් කෙටි කරයි සහ වානේ ටොන් එකකට විදුලි පරිභෝජනය 36.95-40.22% කින් අඩු කරයි.

3. ඉවතලන වානේ සම්පත් චක්‍රලේඛ භාවිතය ප්‍රවර්ධනය කිරීම ග්‍රැෆිටයිස් කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක් මගින් බල ගැන්වෙන EAF කෙටි ක්‍රියාවලිය, වානේ කර්මාන්තය රේඛීය “සම්පත්-නිෂ්පාදන-අපද්‍රව්‍ය” ආකෘතියකින් චක්‍රලේඛ “සම්පත්-නිෂ්පාදන-ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ සම්පත්” රාමුවකට මාරු කරයි. 2024 වන විට, ප්‍රමුඛ සමාගම් “හරිත වානේ” වල පිරිවැය සහ පාරිසරික ප්‍රතිලාභ සමතුලිත කරන අතරම සැහැල්ලු කිරීමේ ඉල්ලීම් සපුරාලමින් අතිශය තුනී, අතිශය ඉහළ ශක්තියක් සහිත මෝටර් රථ උණුසුම්-මුද්දර වානේ මහා පරිමාණයෙන් නිෂ්පාදනය කළේය.

III. තාක්ෂණික වැඩිදියුණු කිරීම් සහ වෙළඳපල ප්‍රවණතා: ග්‍රැෆයිටීකරණය වූ පෙට්‍රෝලියම් කෝක් වල "අළු" වටිනාකම බැබළෙයි

1. ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත නිෂ්පාදන සඳහා වැඩිවන ඉල්ලුම EAF ධාරිතාවන් පුළුල් වන විට (උදා: උදුන් ටොන් 400 ඉක්මවන විට) සහ උණු කිරීමේ තාක්ෂණයන් දියුණු වන විට (උදා: ක්වොන්ටම් EAF, පරිසර-EAF), උසස් තත්ත්වයේ මිනිරන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සඳහා ඉල්ලුම ඉහළ යයි. ග්‍රැෆයිටීකරණය කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක්, තීරණාත්මක අමුද්‍රව්‍යයක් ලෙස, සංශුද්ධතාවය (අළු අන්තර්ගතය <0.5%), බහු කාවැද්දීම (චක්‍ර 3–4) සහ අතිශය ඉහළ උෂ්ණත්ව ග්‍රැෆිටීකරණය (ප්‍රතිරෝධය <4 μΩ·m) සඳහා ඉහළ තරඟකාරිත්වයකට මුහුණ දෙයි.

2. හරිත වාරික සහ සැපයුම් දාම ඒකාබද්ධ කිරීම චීනයේ "ද්විත්ව කාබන්" ඉලක්ක යටතේ, ග්‍රැෆිටයිස් කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක් නිෂ්පාදකයින් හරිත බලශක්ති නිෂ්පාදනය සහ කාබන් වෙළඳාම හරහා කාබන් පියසටහන් අඩු කරයි, "හරිත වාරික" උපයා ගනිමින් ජාත්‍යන්තර ඉහළ පෙළේ ගනුදෙනුකරුවන් ආකර්ෂණය කරයි. ප්‍රමුඛ සමාගම් "කෝක් අමුද්‍රව්‍ය-ග්‍රැෆිටයිසේෂන්-ඇනෝඩ ද්‍රව්‍ය" පුරා විහිදෙන ඒකාබද්ධ කාර්මික ලූප සෑදීම සඳහා සිරස් අතට දිගු කරමින්, සැපයුම් දාම ස්ථාවර කරමින් සහ පිරිවැය අඩු කරමින් සිටී.

3. වානේ කර්මාන්තයේ උසස් තත්ත්වයේ සංවර්ධනය ප්‍රවර්ධනය කිරීම පිළිබඳ චීනයේ මාර්ගෝපදේශ වැනි ප්‍රතිපත්ති සහ වෙළඳපල මත පදනම් වූ වර්ධන ප්‍රතිපත්ති EAF සම්මත කිරීම පැහැදිලිවම දිරිමත් කරයි, EAF වානේ නිෂ්පාදන අනුපාත 2025 වන විට සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ යනු ඇතැයි පුරෝකථනය කර ඇත. EAF සඳහා මූලික අමුද්‍රව්‍යයක් ලෙස, ග්‍රැෆිටයිස් කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් කෝක් තිරසාර වෙළඳපල වර්ධනයක් දකිනු ඇත, කර්මාන්තය ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහ අඩු විමෝචනයක් කරා ගෙන යනු ඇත.