कंपनी की खबर इस्पात उद्योग सिंटर गुणवत्ता में सुधार करता है, ब्लास्ट फर्नेस के लिए हाइड्रोजन का उपयोग

एक ब्लास्ट फर्नेस की कल्पना एक विशाल रासायनिक रिएक्टर के रूप में करें, जिसमें सिंटर अयस्क इसके महत्वपूर्ण फीडस्टॉक के रूप में कार्य करता है। जब सिंटर की गुणवत्ता घटती है—समय से पहले बिखरना या नरम होना—तो यह गैस प्रवाह चैनलों में बाधा डाल सकता है, जिससे उत्पादन दक्षता कम हो जाती है और पिघले हुए लोहे की गुणवत्ता से समझौता होता है। यह लेख सिंटर अयस्क के लिए गुणवत्ता मूल्यांकन विधियों, अनुकूलन रणनीतियों और ब्लास्ट फर्नेस आयरनमेकिंग में हाइड्रोजन धातु विज्ञान के आशाजनक अनुप्रयोग की पड़ताल करता है ताकि इस्पात निर्माताओं को लागत में कमी, दक्षता लाभ और डीकार्बोनाइजेशन प्राप्त करने में मदद मिल सके।

ब्लास्ट फर्नेस आयरनमेकिंग और सिंटर के महत्व में चुनौतियाँ

इस्पात उद्योग को बदलते बाजार की मांगों और बढ़ती कच्चे माल की लागत से बढ़ते दबाव का सामना करना पड़ रहा है। अनुकूलन के लिए, उत्पादक तेजी से कोक दरों को कम करने के साथ-साथ कोयला इंजेक्शन अनुपात को बढ़ाकर लागत में कटौती के उपायों को लागू करते हैं। हालाँकि, ये रणनीतियाँ अक्सर अनजाने में अधूरी कोयला दहन (बारीक कण उत्पन्न करना) और बढ़े हुए स्लैग वॉल्यूम के माध्यम से भट्टी की पारगम्यता को कम करती हैं।

इष्टतम गैस पारगम्यता बनाए रखना ब्लास्ट फर्नेस संचालन के लिए मौलिक है। कुशल गैस प्रवाह उचित रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को सुनिश्चित करता है, ईंधन उपयोग को अधिकतम करता है, और उत्पादन और लोहे की गुणवत्ता दोनों को बढ़ाता है। प्राथमिक भट्टी फीडस्टॉक के रूप में, सिंटर अयस्क के भौतिक गुण—जिसमें कण आकार वितरण, यांत्रिक शक्ति और कम करने की क्षमता शामिल है—भट्टी के ढेर में पारगम्यता को सीधे प्रभावित करते हैं।

मुख्य सिंटर गुणवत्ता संकेतक

व्यापक सिंटर मूल्यांकन के लिए इन महत्वपूर्ण मापदंडों की निगरानी की आवश्यकता होती है:

• कमी गिरावट सूचकांक (RDI): उच्च तापमान में कमी के दौरान आकार में गिरावट के प्रतिरोध को मापता है। उच्च RDI मान ऊपरी भट्टी गैस प्रवाह में बाधा डालने वाले अधिक महीन कणों के निर्माण को इंगित करते हैं।
• नरम-पिघलने के गुण (S और KS मान): S प्रारंभिक नरम तापमान को चिह्नित करता है, जबकि KS लोड के तहत पारगम्यता रखरखाव का मूल्यांकन करता है। इष्टतम मान निचली भट्टी में स्थिर संसंजक क्षेत्र के निर्माण को सुनिश्चित करते हैं।
• कम करने की क्षमता सूचकांक (RI): अयस्क में कमी की आसानी को मापता है। जबकि उच्च RI ईंधन दक्षता में सुधार करता है, यह अक्सर बढ़े हुए RDI के साथ सहसंबद्ध होता है, जिसके लिए सावधानीपूर्वक संतुलन की आवश्यकता होती है।
• टम्बलर इंडेक्स (TI): हैंडलिंग और चार्जिंग के दौरान यांत्रिक स्थायित्व का आकलन करता है।
• गैंग सामग्री (Vg) और गलनांक (Tmg): ये गैर-लौह घटक स्लैग तरलता और भट्टी पारगम्यता को प्रभावित करते हैं।

सिंटर गुणवत्ता वृद्धि रणनीतियाँ

उन्नत सिंटर अनुकूलन में शामिल हैं:

• कच्चे माल का मिश्रण: रासायनिक संरचना और खनिज चरणों को नियंत्रित करने के लिए लौह अयस्क, फ्लक्स और ईंधन अनुपात को समायोजित करना। उदाहरण के लिए, चूना पत्थर मिलाने से RDI कम होता है जबकि सिलिका RI को बढ़ावा देता है।
• प्रक्रिया पैरामीटर नियंत्रण: इष्टतम छिद्र संरचनाओं और खनिज संयोजनों को इंजीनियर करने के लिए सिंटरिंग तापमान, अवधि और वातावरण का सटीक विनियमन। ऑक्सीजन-समृद्ध सिंटरिंग ईंधन की खपत को कम करते हुए उत्पादकता में सुधार करता है।
• नवीन प्रौद्योगिकियाँ: हाइब्रिड पेलेटाइज्ड सिंटर (HPS) तकनीक सिंटर मिश्रण में पेलेटाइज्ड सांद्रण को शामिल करती है, जिससे मजबूत, अधिक कम करने योग्य सिंटर प्राप्त होता है जिसमें कम RDI होता है—जैसा कि नमूना D में 40wt% उच्च-श्रेणी के छर्रों से प्रदर्शित होता है।

हाइड्रोजन धातु विज्ञान अनुप्रयोग

एक स्वच्छ, कुशल कम करने वाले एजेंट के रूप में हाइड्रोजन की क्षमता ब्लास्ट फर्नेस संचालन को बदल रही है। हाइड्रोजन-समृद्ध गैसों (LNG, H ₂ ) का इंजेक्शन सक्षम करता है:

• कोक प्रतिस्थापन और CO ₂ उत्सर्जन में कमी
• हाइड्रोजन की बेहतर कम करने की क्षमता से बढ़ी हुई कमी कैनेटीक्स
• एंटी-डिग्रेडेशन प्रभावों के माध्यम से RDI में सुधार
• निचली भट्टी पारगम्यता के लिए व्यापक नरम रेंज और बेहतर KS मान

चुनौतियाँ बनी हुई हैं, जिनमें तापीय उतार-चढ़ाव को रोकने के लिए दहन नियंत्रण और हाइड्रोजन भंगुरता शमन शामिल है। पूर्ण कार्यान्वयन के लिए हाइड्रोजन व्यवहार और इंजेक्शन प्रोटोकॉल में आगे के शोध आवश्यक हैं।

प्रायोगिक निष्कर्ष

उच्च कोयला इंजेक्शन और हाइड्रोजन-समृद्ध स्थितियों का अनुकरण करने वाले प्रयोगशाला अध्ययनों से पता चला:

• हाइड्रोजन ने सांद्रता के समानुपाती रूप से RDI मानों को लगातार कम किया, जिसमें HPS सिंटर (नमूना D) ने बेहतर एंटी-डिग्रेडेशन प्रदर्शन दिखाया।
• हाइड्रोजन ने नरम अंतराल का विस्तार किया और KS मानों में सुधार किया, विशेष रूप से कमजोर सिंटर्स (A/B) को स्थिर प्रदर्शन करने वालों (C/D) की तुलना में लाभ हुआ।

भविष्य की दिशाएँ

निरंतर प्रगति के लिए आवश्यक है:

• ब्लास्ट फर्नेस के भीतर हाइड्रोजन प्रतिक्रियाओं पर मौलिक शोध
• अगली पीढ़ी की सिंटर मजबूत करने की तकनीकों का विकास
• सिंटर गुणों को हाइड्रोजन इंजेक्शन व्यवस्था के साथ संरेखित करने वाला गतिशील परिचालन पैरामीटर अनुकूलन

एकीकृत सिंटर गुणवत्ता प्रबंधन और हाइड्रोजन धातु विज्ञान कार्यान्वयन के माध्यम से, इस्पात उद्योग उत्पादकता, लागत दक्षता और पर्यावरणीय प्रदर्शन में एक साथ सुधार प्राप्त कर सकता है—जो टिकाऊ आयरनमेकिंग का मार्ग प्रशस्त करता है।