সেকেন্ডারি রিফাইনমেন্টের ধরন এবং প্রক্রিয়া

সেকেন্ডারি পরিশোধনের প্রকার ও প্রক্রিয়া

সেকেন্ডারি পরিশোধন হল প্রাথমিক ইস্পাত তৈরির (একটি BOF বা EAF-এ) পরে করা গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া, যা রাসায়নিক গঠন, তাপমাত্রা এবং পরিচ্ছন্নতার উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ আনতে ব্যবহৃত হয়। এর প্রধান উদ্দেশ্যগুলির মধ্যে রয়েছে গভীর ডি-সালফারাইজেশন (গন্ধক দূরীকরণ) এবং ডি-ফসফরাইজেশন (ফসফরাস দূরীকরণ)।

I. গলিত ইস্পাতের ডি-ফসফরাইজেশন

যদিও আধুনিক কনভার্টারগুলি 40-100 ppm পর্যন্ত ফসফরাসের মাত্রা অর্জন করতে পারে, এটি প্রধানত হট মেটালের প্রাথমিক সিলিকন এবং ফসফরাসের পরিমাণের উপর নির্ভর করে। কার্যকর ডি-ফসফরাইজেশনের জন্য P₂O₅ তৈরি করা এবং এটিকে একটি মৌলিক স্ল্যাগে স্থাপন করা প্রয়োজন। বর্তমান উন্নত অনুশীলনগুলি চূড়ান্ত কনভার্টার পর্যায়ে স্ল্যাগের পরিমাণ কমানোর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।

   হট মেটাল প্রি ট্রিটমেন্ট (ডি-ফসফরাইজেশন): একটি জনপ্রিয় কৌশল, বিশেষ করে জাপানে, হট মেটালকে একটি পৃথক পাত্রে বা প্রধান কনভার্টার চার্জের আগে প্রাথমিক কনভার্টার অপারেশনে ডিসিলিকনাইজেশন এবং ডি-ফসফরাইজেশন জড়িত। এটি প্রধান কনভার্টারকে অতি-নিম্ন সিলিকন ইনপুটগুলির সাথে কাজ করতে দেয়, যা দক্ষ "কম-স্ল্যাগ" বা "স্ল্যাগ-মুক্ত" ব্লোয়িং সক্ষম করে। একটি প্রধান বাণিজ্য-অফ হল কম স্ক্র্যাপ চার্জ অনুপাত।

   টু-স্টেজ (ডুপ্লেক্স) কনভার্টার প্রক্রিয়া: এই পদ্ধতিটি দুটি কনভার্টার পর্যায় ব্যবহার করে:

    ১.  প্রথম কনভার্টার ডিসিলিকনাইজেশন এবং ডি-ফসফরাইজেশন করে।

    ২.  প্রথম পর্যায়ের স্ল্যাগ সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করা হয় ("স্ল্যাগ-অফ")।

    ৩.  অর্ধ-পরিশোধিত ধাতুটিকে দ্বিতীয় কনভার্টারে ডিকার্বুরাইজড এবং ফিনিশ করা হয়।

    স্ল্যাগ থেকে ফসফরাসের প্রত্যাবর্তন প্রতিরোধ করে, এই প্রক্রিয়াটি ব্লো শেষের ফসফরাসের মাত্রা 30 ppm-এর মতো কম করতে পারে।

   সেকেন্ডারি পরিশোধনের ভূমিকা: চূড়ান্ত ফসফরাসের পরিমাণ ট্যাপ করার পদ্ধতি এবং পরবর্তী পদক্ষেপগুলির দ্বারা প্রভাবিত হয়। ট্যাপ করার সময় কোনো স্ল্যাগ বহন করলে ফসফরাসের প্রত্যাবর্তন হতে পারে কারণ স্ল্যাগে P₂O₅ হ্রাস পায়। তদুপরি, ফসফরাস-যুক্ত খাদ (যেমন, কিছু ফেরো-ম্যাঙ্গানিজ গ্রেড) যোগ করলে ফসফরাস বাড়তে পারে। সাধারণত, চূড়ান্ত পণ্যের ফসফরাস কনভার্টার এন্ডপয়েন্টের চেয়ে প্রায় 10 ppm বেশি থাকে।

   অতি-নিম্ন ফসফরাসের জন্য উন্নত ল্যাডেল পরিশোধন: একটি ল্যাডেল ফার্নেস (LF) ব্যবহার করে বিশেষ স্ল্যাগ অনুশীলনের মাধ্যমে আরও কম চূড়ান্ত ফসফরাস পাওয়া যায়। একটি কৌশলগত পদ্ধতি হল ~50°C কম তাপমাত্রায় কনভার্টার ট্যাপ করা, যা স্ল্যাগে ফসফরাস ধরে রাখতে সহায়ক। প্রয়োজনীয় তাপীয় শক্তি তখন LF-এ আর্ক রিহিটিং দ্বারা সরবরাহ করা হয় নিয়ন্ত্রিত, হ্রাসকারী পরিস্থিতিতে, যাতে প্রত্যাবর্তন প্রতিরোধ করা যায়। মডেলিং দেখায় যে অপ্টিমাইজড স্ল্যাগ (যেমন, ~18% FeO, 0.4% P₂O₅) এবং নিয়ন্ত্রিত ট্যাপ করার মাধ্যমে, ~20 ppm ফসফরাসযুক্ত ইস্পাত অর্জন করা সম্ভব।

II. ডি-সালফারাইজেশন

ইন্টিগ্রেটেড ইস্পাত তৈরিতে ডি-সালফারাইজেশন তিনটি পর্যায়ে ঘটে: হট মেটাল ডি-সালফারাইজেশন, সীমিত ইন-কনভার্টার ডি-সালফারাইজেশন এবং সেকেন্ডারি পরিশোধনের সময় ল্যাডেল ডি-সালফারাইজেশন।

   হট মেটাল ডি-সালফারাইজেশন: ক্যালসিয়াম কার্বাইড, ম্যাগনেসিয়াম, বা লাইম-ম্যাগনেসিয়াম মিশ্রণের মতো রিএজেন্টগুলিকে লোহার ল্যাডেলে ইনজেক্ট করে এটি সম্পন্ন করা হয়। এটি সালফারকে খুব কম স্তরে (যেমন, 20 ppm) কমাতে পারে, যা রিএজেন্টের ব্যবহারের উপর নির্ভর করে।

   ল্যাডেল ডি-সালফারাইজেশন (মূল পর্যায়): ল্যাডেলে দক্ষ গভীর ডি-সালফারাইজেশনের জন্য, তিনটি শর্ত অত্যাবশ্যক:

    ১.  শক্তিশালী হ্রাসকারী অবস্থা: ইস্পাতকে ভালোভাবে ডিঅক্সিডাইজ করার জন্য পর্যাপ্ত অ্যালুমিনিয়াম যোগ করতে হবে, যা একটি নিম্ন অক্সিজেন সম্ভাবনা তৈরি করবে।

    ২.  সর্বোত্তম স্ল্যাগ রসায়ন: ল্যাডেল স্ল্যাগ অবশ্যই লাইম-স্যাচুরেটেড (CaO-স্যাচুরেটেড) হতে হবে। "লাইম স্যাচুরেশন ডিগ্রি" একটি মূল প্যারামিটার:

           =১: স্ল্যাগ CaO-স্যাচুরেটেড (উচ্চ CaO কার্যকলাপের জন্য সর্বোত্তম)।

           <১: স্ল্যাগ অসম্পৃক্ত, তরল, কিন্তু কম CaO কার্যকলাপ সহ, যা দক্ষতা হ্রাস করে।

           >১: স্ল্যাগ অতিসম্পৃক্ত, অসম এবং কম প্রতিক্রিয়াশীল।

    ৩.  নিবিড় আলোড়ন: শক্তিশালী স্ল্যাগ-মেটাল যোগাযোগ এবং প্রতিক্রিয়ার জন্য গতিগত অবস্থা নিশ্চিত করতে গলিত ইস্পাতকে জোরালোভাবে আলোড়িত করতে হবে (আর্গন বুদবুদের মাধ্যমে)।

সর্বোত্তম পরিস্থিতিতে (CaO-স্যাচুরেটেড স্ল্যাগ + তীব্র আলোড়ন), ডি-সালফারাইজেশন হার 95% পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। দুর্বল আলোড়ন বা অ-অনুকূল স্ল্যাগের কারণে দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।

   আলোড়নের সময় জটিলতা: তীব্র ল্যাডেল আলোড়ন অন্যান্য যুগপত প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে:

       দ্রবীভূত [Al] দ্বারা স্ল্যাগে SiO₂ হ্রাস, যা ইস্পাতের সিলিকন উপাদান বৃদ্ধি করে।

       বাতাসের দ্বারা অ্যালুমিনিয়ামের পুনরায় জারণ।

       স্ল্যাগ থেকে MnO হ্রাস, সামান্য পরিমাণে ম্যাঙ্গানিজের পরিমাণ বৃদ্ধি করে।

    সিলিকনের পরিমাণ বৃদ্ধি, বিশেষ করে কম-সিলিকন ইস্পাত (যেমন, পাতলা স্ট্রিপের জন্য) তৈরির জন্য ক্ষতিকর এবং এটি নিজেই ডি-সালফারাইজেশনকে বাধা দিতে পারে।

   ইন্টিগ্রেটেড ডি-সালফারাইজেশন কৌশল: অতি-নিম্ন সালফার (যেমন, <20 ppm) অর্জন করতে একটি সমন্বিত পদ্ধতির প্রয়োজন:

       হট মেটাল ডি-সালফারাইজেশনকে প্রায় ~75% দক্ষতা অর্জন করতে হবে, যা সালফারকে কমাতে হবে <30 ppm।

       ল্যাডেল ডি-সালফারাইজেশনকে অবশ্যই উচ্চ দক্ষতা (>90%) নিয়ে কাজ করতে হবে। যদি ল্যাডেল ডি-সালফারাইজেশন দক্ষতা কম হয় (যেমন, 35%), তাহলে হট মেটাল ডি-সালফারাইজেশনকে আরও আক্রমণাত্মক হতে হবে ~30 ppm S থেকে শুরু করে ~50 ppm-এর চূড়ান্ত লক্ষ্যে পৌঁছানোর জন্য।

       ~100 ppm S-এর চূড়ান্ত লক্ষ্যের জন্য, হট মেটাল প্রি ট্রিটমেন্ট সাধারণত সালফারকে ~150 ppm-এ কমাতে হবে।

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