ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস স্টিল মেকিং প্রসেস এবং মূল অপারেশনগুলির ভূমিকা

ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস (Electric Arc Furnace) স্টিল তৈরির প্রক্রিয়ার পরিচিতি এবং প্রধান কার্যক্রম

১. চার্জিং

চার্জিং হল ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস (EAF) স্টিল তৈরির প্রক্রিয়ার প্রাথমিক কার্যক্রম, যার মধ্যে প্রধানত স্ক্র্যাপ স্টিল এবং মাঝে মাঝে গরম ধাতু (গলিত লোহা) ফার্নেসে লোড করা হয়।

২. স্ল্যাগ গঠন

এই কার্যক্রমে স্ল্যাগের গঠন, ক্ষারকত্ব, সান্দ্রতা এবং প্রতিক্রিয়াশীলতা সমন্বিত করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, অক্সিজেন ফুঁ দেওয়ার সময়, লক্ষ্য হল এমন একটি স্ল্যাগ তৈরি করা যা পর্যাপ্ত তরল এবং ক্ষারকত্ব সম্পন্ন, যা অক্সিজেনের ধাতব পৃষ্ঠে কার্যকরভাবে স্থানান্তরের সুবিধা দেয়। এটি সালফার এবং ফসফরাসকে লক্ষ্যযুক্ত স্টিল গ্রেডের জন্য নির্দিষ্ট সীমার নিচে নামিয়ে আনতে সহায়তা করে, সেইসাথে ছিটা এবং স্ল্যাগ পড়া কমানো হয়।

৩. স্ল্যাগ অপসারণ

নির্দিষ্ট গলন শর্ত এবং উদ্দেশ্যগুলির উপর নির্ভর করে, স্ল্যাগ অপসারণ বা প্রতিস্থাপন বিভিন্ন পর্যায়ে করা হয়। উদাহরণস্বরূপ:

   যখন একটি একক-স্ল্যাগ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, তখন জারণ স্ল্যাগকে জারণ সময়কালের শেষে অপসারণ করতে হবে ("স্কিমড")।

   যখন একটি হ্রাসকারী স্ল্যাগ তৈরি করতে একটি ডাবল-স্ল্যাগ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, তখন ফসফরাস রিভার্সন (স্ল্যাগ থেকে গলিত স্টিলে ফসফরাসের প্রত্যাবর্তন) প্রতিরোধ করার জন্য প্রাথমিক জারণ স্ল্যাগ সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করতে হবে।

৪. বাথ নাড়াচাড়া

গলিত স্টিল এবং স্ল্যাগে গতি তৈরি করতে গলিত বাথে শক্তি সরবরাহ করা হয়, যার ফলে ধাতুবিদ্যুৎ সংক্রান্ত বিক্রিয়াগুলির উন্নতি ঘটে। গ্যাস ইনজেকশন (যেমন, আর্গন বা N₂-এর মতো নিষ্ক্রিয় গ্যাস), যান্ত্রিক উপায়ে বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের মাধ্যমে নাড়াচাড়া করা যেতে পারে।

৫. ডিফসফরাইজেশন

এটি গলিত স্টিলে ফসফরাসের পরিমাণ হ্রাস করার লক্ষ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া। ফসফরাস একটি ক্ষতিকর অপরিষ্কারতা, কারণ উচ্চ মাত্রার কারণে কম তাপমাত্রায় স্টিলে ভঙ্গুরতা দেখা দিতে পারে, যা "ঠান্ডা দুর্বলতা" নামে পরিচিত। কার্বনের পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে এই ভঙ্গুর প্রভাব আরও খারাপ হয়। স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশনগুলিতে সাধারণত সাধারণ গ্রেডের জন্য ফসফরাস ০.০৪৫% এর বেশি সীমাবদ্ধ করা হয়, উচ্চ-মানের স্টিলের জন্য আরও কঠোর সীমা থাকে।

৬. EAF বটম স্টিরিং

N₂, Ar, CO₂, CO, CH₄, বা O₂-এর মতো গ্যাসগুলি ফার্নেস বটমে ইনস্টল করা tuyeres (নোজল) এর মাধ্যমে গলিত বাথে ইনজেক্ট করা হয়। এটি গলন ত্বরান্বিত করতে এবং ধাতুবিদ্যুৎ সংক্রান্ত বিক্রিয়া বাড়াতে সহায়তা করে। বটম স্টিরিং-এর সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে:

   ট্যাপ-টু-ট্যাপ সময় হ্রাস এবং কম বিদ্যুতের ব্যবহার।

   আরও কার্যকর ডিফসফরাইজেশন এবং ডিসালফারাইজেশন।

   ম্যাঙ্গানিজের মতো অ্যালয়িং উপাদানগুলির পুনরুদ্ধার বৃদ্ধি।

   স্টীল গঠন এবং তাপমাত্রার উন্নত সমরূপতা, যা ভালো গুণমান, কম খরচ এবং উচ্চ উৎপাদনশীলতার দিকে পরিচালিত করে।

৭. গলন সময়কাল

বিশেষ করে EAF কার্যক্রমের জন্য, গলন সময়কাল প্রাথমিক পাওয়ার-অন থেকে শুরু করে কঠিন চার্জ সম্পূর্ণরূপে তরল না হওয়া পর্যন্ত বিস্তৃত। প্রধান উদ্দেশ্য হল চার্জকে দ্রুত গলানো, এর তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা এবং একটি প্রাথমিক স্ল্যাগ তৈরি করা।

৮. জারণ সময়কাল এবং ডিকার্বুরাইজেশন

ঐতিহ্যবাহী EAF পদ্ধতিতে, জারণ সময়কাল সাধারণত চার্জ গলে যাওয়ার পরে শুরু হয় এবং জারণ স্ল্যাগ অপসারণ পর্যন্ত স্থায়ী হয়। একটি মূল কাজ হল ডিকার্বুরাইজেশন, যেখানে অক্সিজেন কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করে CO গ্যাস তৈরি করে। গ্যাস এবং অন্তর্ভুক্তি অপসারণের মাধ্যমে ইস্পাতের বিশুদ্ধতা পরিশোধনের জন্য পর্যাপ্ত ডিকার্বুরাইজেশন (প্রায়শই ০.২%-এর বেশি) অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। জারণ সময়কালে ফসফরাস অপসারণ এবং বাথ হোমোজিনাইজেশনও করা হয়। সেকেন্ডারি ধাতুবিদ্যার উত্থানের সাথে, এই জারণ পরিশোধনের বেশিরভাগ অংশ এখন প্রায়শই ল্যাডেল বা পৃথক পরিশোধক ইউনিটে স্থানান্তরিত হয়।

৯. পরিশোধক সময়কাল

এই সাধারণ শব্দটি সেই প্রক্রিয়াগুলিকে বোঝায় যেখানে গলিত ইস্পাত থেকে নির্দিষ্ট ক্ষতিকারক উপাদান বা যৌগগুলি অপসারণ করা হয়। এটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয় যা সেগুলিকে গ্যাসীয় পর্যায়ে স্থানান্তরিত করে বা অপসারণের জন্য একটি স্ল্যাগ স্তরে ভাসিয়ে তোলে।

১০. হ্রাসকরণ সময়কাল

ঐতিহ্যবাহী EAF পদ্ধতিতে, হ্রাসকরণ সময়কাল জারণ সময়কালের পরে এবং ট্যাপ করার আগে আসে। এর প্রধান উদ্দেশ্য হল চূড়ান্ত ডিঅক্সিডেশন, ডিসালফারাইজেশন, সুনির্দিষ্ট গঠন সমন্বয় এবং তাপমাত্রা সমরূপকরণের জন্য একটি হ্রাসকারী স্ল্যাগ পরিবেশ তৈরি করা। এই সময়কালটি আধুনিক উচ্চ-ক্ষমতা এবং অতি-উচ্চ-ক্ষমতা সম্পন্ন EAF কার্যক্রমে অনেকাংশে বাদ দেওয়া হয়, যা দ্রুত গলন এবং বাহ্যিক ইউনিটে স্থানান্তর পরিশোধনের কাজগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।

১১. সেকেন্ডারি ধাতুবিদ্যা (ল্যাডেল পরিশোধক)

এতে EAF (বা অন্যান্য প্রাথমিক স্টিল তৈরির পাত্র) থেকে প্রাথমিক গলিত ইস্পাতকে আরও পরিশোধনের জন্য একটি পৃথক পাত্রে স্থানান্তর করা জড়িত। এইভাবে, স্টিল তৈরির প্রক্রিয়াটিকে দুটি ধাপে ভাগ করা হয়:

   প্রাথমিক গলন: একটি জারণ পরিবেশে গলন, প্রাথমিক ডিফসফরাইজেশন, ডিকার্বুরাইজেশন এবং রুক্ষ অ্যালয়িং।

   পরিশোধন: চূড়ান্ত ডিগ্যাসিং, ডিঅক্সিডেশন, ডিসালফারাইজেশন, অন্তর্ভুক্তি অপসারণ এবং গঠনের সূক্ষ্ম সুরকরণ, প্রায়শই ভ্যাকুয়াম, নিষ্ক্রিয় গ্যাস বা হ্রাসকারী পরিবেশে।

এই বিভাজন ইস্পাতের গুণমান বৃদ্ধি করে, প্রাথমিক ফার্নেসের সময় কমিয়ে দেয় এবং খরচ ও প্রক্রিয়াকরণের নমনীয়তাকে অনুকূল করে। ল্যাডেল পরিশোধনের পদ্ধতিগুলি চাপ (বায়ুমণ্ডলীয় বা ভ্যাকুয়াম) এবং চিকিত্সা পদ্ধতির (ল্যাডেল প্রক্রিয়াকরণ বনাম ডেডিকেটেড ল্যাডেল ফার্নেস পরিশোধক) দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

১২. ল্যাডেল নাড়াচাড়া

সেকেন্ডারি ধাতুবিদ্যার সময় গলিত ইস্পাত নাড়াচাড়া করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি তাপমাত্রা এবং গঠনকে সমরূপ করে এবং ফেজ ইন্টারফেসে ভর স্থানান্তরের উন্নতি করে পরিশোধক বিক্রিয়াগুলিকে ত্বরান্বিত করে। যে বিক্রিয়াগুলি স্থিতিশীল অবস্থায় ৩০-৬০ মিনিট সময় নিতে পারে (যেমন, ডিসালফারাইজেশন) নাড়াচাড়া করার মাধ্যমে ৩-৫ মিনিটের মধ্যে সম্পন্ন করা যেতে পারে। নাড়াচাড়া অ-ধাতব অন্তর্ভুক্তিগুলিকে ইস্পাত বাথ থেকে বের করে আনার হারও নাটকীয়ভাবে বাড়িয়ে তোলে।

১৩. ল্যাডেল তারের সরবরাহ

এই কৌশলটিতে একটি তার সরবরাহকারীর মাধ্যমে গলিত ইস্পাতের ল্যাডেলে কোরযুক্ত বা কঠিন তার (যেমন, Ca-Si অ্যালয় পাউডার, অ্যালুমিনিয়াম বা কার্বনযুক্ত) সরবরাহ করা জড়িত। এটি গভীর ডিসালফারাইজেশন, ক্যালসিয়াম ট্রিটমেন্ট (অন্তর্ভুক্তি আকৃতি নিয়ন্ত্রণের জন্য), এবং সুনির্দিষ্ট মাইক্রো-অ্যালয়িং বা গঠন ট্রিম করার সুবিধা দেয়। এটি চূড়ান্ত ডিঅক্সিডেশনে অবদান রাখে এবং ইস্পাতের পরিচ্ছন্নতা উন্নত করে।

আমরা একটি পেশাদার বৈদ্যুতিক ফার্নেস প্রস্তুতকারক। আরও অনুসন্ধানের জন্য, অথবা আপনার যদি সাবমার্জড আর্ক ফার্নেস, বৈদ্যুতিক আর্ক ফার্নেস, ল্যাডেল পরিশোধক ফার্নেস, বা অন্যান্য গলন সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়, তাহলে অনুগ্রহ করে আমাদের সাথে যোগাযোগ করতে দ্বিধা করবেন না  susan@aeaxa.com