এক-পর্যায় পর্যায়ক্রমিক টাইটানিয়াম স্ল্যাগ উত্পাদন প্রযুক্তির সুবিধা
বর্তমানে, উচ্চ TiO2 সামগ্রী (80% এবং আরও বেশি) সহ টাইটানিয়াম স্ল্যাগ উত্পাদন শুধুমাত্র আকরিক-তাপীয় চুল্লিগুলিতে সম্ভাব্য এবং অর্থনৈতিকভাবে কার্যকর বলে প্রমাণিত হয়েছে।
সিন্থেটিক রুটাইল প্রাপ্তির অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় একক-পর্যায়ের উত্পাদনের বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে। দুই-পর্যায়ের প্রথমটি আরও কঠিন কারণ এতে রোস্টিং এবং অ্যাসিড লিচিং হ্রাস করা জড়িত, উল্লেখযোগ্য পরিমাণে বিপজ্জনক তরল বর্জ্য তৈরি করে এবং উচ্চতর আর্থিক বিনিয়োগের প্রয়োজন। একক-পর্যায়ের পদ্ধতি ব্যবহার করে সিন্থেটিক রুটাইল গলানো তার অর্থনৈতিক কার্যকারিতা (উৎপাদন ব্যয় হ্রাস), প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের সম্ভাবনা এবং উচ্চ-মানের পণ্য পাওয়ার সম্ভাবনার কারণে আশাব্যঞ্জক।
আকরিক-তাপীয় চুল্লিতে গলানোর প্রক্রিয়ার পরামিতি
আকরিক-তাপীয় চুল্লিতে গন্ধ কমানোর জন্য চার্জের প্রকার
আকরিক-তাপীয় চুল্লিগুলিতে ইলমেনাইট ঘনত্বের গন্ধ কমানোর জন্য, দুটি ধরণের চার্জ মিশ্রণ ব্যবহার করা হয় - ব্রিকেট এবং গুঁড়ো।
রিডাক্ট্যান্টের আরও ভাল ব্যবহারের জন্য, ধুলো নির্গমন হ্রাস এবং নির্দিষ্ট শক্তি খরচ হ্রাস করার জন্য, ব্রিকেট চার্জের সাথে কাজ করা সুবিধাজনক। যাইহোক, ব্রিকেটের কেকিং এবং ফুটন্ত গলে তাদের সিমেন্টেশনের কারণে অসুবিধা দেখা দেয়, যা চার্জের ব্যাপ্তিযোগ্যতা ব্যাহত করে।
অতএব, শিল্প অনুশীলনে একটি সম্মিলিত চার্জও তৈরি করা হয়েছে, ব্রিকেট এবং গুঁড়ো চার্জের মিশ্রণ। তাদের মধ্যে অনুপাত টাইটানিয়াম ঘনত্ব ধরনের উপর নির্ভর করে। গুঁড়ো চার্জের বিষয়বস্তু 30 থেকে 50% পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়।
ব্রিকেটগুলি রোলার প্রেস ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, বাইন্ডার হিসাবে সালফাইড মদ ব্যবহার করে।
আকরিক-তাপীয় চুল্লির ধরন এবং তাদের জন্য প্রয়োজনীয়তা
টাইটানিয়াম স্ল্যাগ গলানোর জন্য, পূর্বের ইউএসএসআর (ইউক্রেন, কাজাখস্তান, রাশিয়া) এর দেশগুলিতে নিম্নলিখিত শক্তির ট্রান্সফরমার সহ তিন-ইলেকট্রোড আকরিক-তাপীয় চুল্লি ব্যবহার করা হয়:
রিডাক্ট্যান্টের আরও ভাল ব্যবহারের জন্য, ধুলো নির্গমন হ্রাস এবং নির্দিষ্ট শক্তি খরচ হ্রাস করার জন্য, ব্রিকেট চার্জের সাথে কাজ করা সুবিধাজনক। যাইহোক, ব্রিকেটের কেকিং এবং ফুটন্ত গলে তাদের সিমেন্টেশনের কারণে অসুবিধা দেখা দেয়, যা চার্জের ব্যাপ্তিযোগ্যতা ব্যাহত করে।
অতএব, শিল্প অনুশীলনে একটি সম্মিলিত চার্জও তৈরি করা হয়েছে, ব্রিকেট এবং গুঁড়ো চার্জের মিশ্রণ। তাদের মধ্যে অনুপাত টাইটানিয়াম ঘনত্ব ধরনের উপর নির্ভর করে। গুঁড়ো চার্জের বিষয়বস্তু 30 থেকে 50% পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়।
ব্রিকেটগুলি রোলার প্রেস ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, বাইন্ডার হিসাবে সালফাইড মদ ব্যবহার করে।
5 এমভিএ চার্জিং উপাদানের পরিমাণ 24 টন পর্যন্ত;
100 t পর্যন্ত চার্জিং সহ 16,5 MVA;
120 t পর্যন্ত চার্জিং সহ 25 MVA।
বর্তমানে, এই ধরনের স্ল্যাগগুলি একটি ব্যাচ প্রক্রিয়ায় খোলা এবং বন্ধ আকরিক-তাপীয় চুল্লি ব্যবহার করে গলানো হয়, যার মধ্যে চুল্লিতে সম্পূর্ণ চার্জযুক্ত উপাদান গলানো এবং গলিত পণ্যগুলির পরবর্তীতে ট্যাপ করা জড়িত। প্রক্রিয়াটির পর্যায়ক্রমিক প্রকৃতি ন্যূনতম আয়রন অক্সাইড সহ সিন্থেটিক রুটাইল পাওয়ার প্রয়োজনীয়তার দ্বারা চালিত হয়। এটি অর্জন করার জন্য, গলানোর প্রক্রিয়ার শেষে চুল্লি স্নানে একটি রিডাক্ট্যান্ট যোগ করা হয়। এই অপারেশন স্ল্যাগ সমন্বয় হিসাবে উল্লেখ করা হয়.
একটি খোলা চুল্লিতে পর্যায়ক্রমিক প্রক্রিয়া, বিশেষ করে স্ল্যাগ সামঞ্জস্যের পর্যায়ে যখন গলিত স্ল্যাগ পৃষ্ঠ কঠিন চার্জ দ্বারা আচ্ছাদিত হয় না, গলিত এবং চুল্লির দেয়ালের পৃষ্ঠ থেকে গ্যাস এবং বিকিরণের মাধ্যমে উল্লেখযোগ্য তাপের ক্ষতির সাথে থাকে।
স্ল্যাগ গলানোর জন্য বন্ধ-ছাদের আকরিক-তাপীয় চুল্লিগুলির ব্যবহার প্রক্রিয়াটির প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক দিকগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। এর কারণ হল ফার্নেসের উৎপাদনশীলতা বৃদ্ধি পায়, নির্দিষ্ট শক্তির খরচ কমে যায় এবং বহির্গামী গ্যাসের সাথে ঘনত্বের ক্ষতি (ব্যাচ ক্যারি-ওভারের কারণে) কম হয় কারণ কম পরিমাণে অফ-গ্যাস উৎপন্ন হয় (কয়েকগুণ কম)। উপরন্তু, তাপ ক্ষতি হ্রাস করা হয়।
সিন্থেটিক রুটাইল গলানোর চুল্লিতে বেশ কিছু প্রয়োজনীয়তা আরোপ করা হয়েছে:
চুল্লির একটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি থাকা উচিত যাতে এটির উল্লেখযোগ্য গলে না গিয়ে আশেপাশের 900-1200 ডিগ্রী তাপমাত্রায় চার্জ দ্রুত গরম করা যায় এবং প্রক্রিয়ার চূড়ান্ত পর্যায়ে অত্যন্ত সান্দ্র স্ল্যাগগুলির একটি তরল-প্রবাহ অবস্থা বজায় রাখা যায়;
তাপ শক্তির প্রয়োজনীয় ঘনত্ব নিশ্চিত করতে ইলেক্ট্রোড ব্যাস এবং ইলেক্ট্রোড ব্যবহারের হার অপ্টিমাইজ করা উচিত।
একটি 25 MVA আকরিক-তাপীয় চুল্লির স্পেসিফিকেশন
একটি 25 MVA OTF এর বৈশিষ্ট্য:
ইলেক্ট্রোডের প্রকার - গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড;
ইলেকট্রোড ব্যাস – 0,71 মি;
ইলেক্ট্রোডের পরিমাণ - 3 পিসি।;
ট্রান্সফরমারের পরিমাণ - 3 পিসি।;
ট্রান্সফরমার শক্তি - 8333 kVA;
গলানোর অপারেশনের জন্য চার্জযুক্ত ঘনত্বের ওজন - 120 টন;
চুল্লি শীর্ষ - বিভাগীয়, জল-ঠান্ডা;
শীতল মাধ্যম - জল সঞ্চালন প্রক্রিয়া;
সিন্থেটিক রুটাইল এবং সংশ্লিষ্ট ধাতুর আলাদা ট্যাপ করার জন্য দুটি ট্যাপ-হোল।
একটি হ্রাস গলানোর প্রক্রিয়ার স্পেসিফিকেশন
ট্যাপ করা টাইটানিয়াম স্ল্যাগ তাপমাত্রা – 1680 1760o C, সংশ্লিষ্ট ধাতুর – 1470-1530o C. ট্যাপ করার সময় টাইটানিয়াম স্ল্যাগের ওজন – সর্বোচ্চ 18 t।
প্রযুক্তি প্রদান করে:
চুল্লি উৎপাদন হার - 62627 টি/বছর;
বাণিজ্যিক পণ্য (টাইটানিয়াম স্ল্যাগ) মধ্যে ধূলিকণা পুনর্ব্যবহারের সাথে ঘনত্ব থেকে টাইটানিয়াম নিষ্কাশন 98% কম নয়;
একটি প্রদত্ত রচনার টাইটানিয়াম স্ল্যাগ উত্পাদন;
সংশ্লিষ্ট মান ধাতু উত্পাদন.
আকরিক-তাপীয় চুল্লিতে গলিত ইলমেনাইট ঘনীভূত থেকে প্রাপ্ত পণ্য।
ইলমেনাইট ঘনীভূত গলানোর ফলে, প্রাথমিক ঘনত্বের গঠনের উপর নির্ভর করে, 84% থেকে 90% এবং 5% থেকে 7% এর মধ্যে FeO সামগ্রী সহ টাইটানিয়াম স্ল্যাগগুলি পাওয়া যায়।
একটি নিয়ম হিসাবে, বিভিন্ন ঘনত্ব এবং তাদের মিশ্রণ প্রক্রিয়াকরণ থেকে প্রাপ্ত টাইটানিয়াম স্ল্যাগগুলির রাসায়নিক সংমিশ্রণে ছোটখাটো পরিবর্তন হয়। এটি প্রাথমিকভাবে আয়রন অক্সাইডের হ্রাস প্রতিক্রিয়ার সম্পূর্ণতা এবং নিম্ন অক্সাইডে টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড (TiO2) এর পুনরায় হ্রাসের ডিগ্রি দ্বারা নির্ধারিত হয়।
টাইটানিয়াম স্ল্যাগ উত্পাদন প্রযুক্তি স্পঞ্জ টাইটানিয়াম পাওয়ার জন্য এবং ক্লোরাইড বা সালফিউরিক অ্যাসিড পদ্ধতি ব্যবহার করে টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড রঙ্গক থাকার জন্য উভয়ই বাণিজ্যিকভাবে তাদের উত্পাদন করা সম্ভব করে তোলে।
চার্জ গলানোর সময় স্ল্যাগ এবং ঢালাই লোহার মধ্যে প্রধান উপাদানগুলির বন্টন নিম্নরূপ মূল্যায়ন করা যেতে পারে:
স্ল্যাগে স্থানান্তর করুন: টাইটানিয়াম - 98.5%, আয়রন - 3.5%, সিলিকন - 72৷{5}}%৷ সিলিকনের অংশ নিম্ন অক্সাইড হিসাবে বাষ্পীভূত হয়;
ঢালাই আয়রনে স্থানান্তর করুন: আয়রন – {{0}}%, টাইটানিয়াম – 0৷{2}}.2%, সিলিকন – 10-12%, ভ্যানাডিয়াম – 45-48%৷
টাইটানিয়াম স্ল্যাগ গলানোর প্রক্রিয়ার অটোমেশন
সংশ্লিষ্ট প্রক্রিয়ায় একটি অটোমেশন সিস্টেমের উদ্দেশ্য হল গলানোর জন্য চার্জ প্রস্তুতির প্রক্রিয়ার পরামিতিগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করা এবং স্থিতিশীল করা এবং একটি পূর্বনির্ধারিত প্রোগ্রাম অনুসারে সরঞ্জাম এবং প্রক্রিয়াগুলির নিরবচ্ছিন্ন অপারেশন নিশ্চিত করা।
উপাদান পরিবহন, লোডিং এবং আনলোডিং, গ্রাইন্ডিং, শ্রেণীবিভাগ, ডোজ এবং মিক্সিং, ব্রিকেটিং এবং শুকানোর সমস্ত প্রক্রিয়া যান্ত্রিক এবং স্বয়ংক্রিয়।
ডোজিং সিস্টেমের স্বয়ংক্রিয়তা একটি প্রদত্ত কম্পোজিশন, সমন্বয়, এবং চার্জ উপাদানের ডোজিং, তাদের মিশ্রণ, পরিবহন এবং ফার্নেস হপারে সরবরাহের প্রধান পরামিতিগুলির নিয়ন্ত্রণের চার্জ সহ লোডিং ফার্নেসের একটি যুক্তিসঙ্গত হার প্রদান করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
আকরিক-থার্মাল ফার্নেস দক্ষতার উপর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য প্রভাব হল গলানোর প্রক্রিয়া এবং ইলেক্ট্রোড স্লিপিংয়ের বৈদ্যুতিক মোডের স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ। সংশ্লিষ্ট প্রক্রিয়া অটোমেশনের মধ্যে রয়েছে ফার্নেস ট্রান্সফরমার কুলিং এর স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ, ফার্নেস টপের ওয়াটার কুলিং, ইলেক্ট্রোড স্লিপিং, উপরের চাপ নিয়ন্ত্রণ এবং অন্যান্য পরামিতি।
বৈদ্যুতিক শক্তি এবং কাঁচামালের দক্ষ ব্যবহার নিশ্চিত করে, প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ার মসৃণ অগ্রগতির জন্য গ্যাস পরিষ্কারের অটোমেশন একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর।
এটিকে উন্নত করতে এবং লাভ করতে টাইটানিয়াম স্ল্যাগ উত্পাদন প্রক্রিয়াতে গভীরভাবে ইঞ্জিনিয়ারিং দক্ষতা খুঁজছেন? আমাদের পেশাদাররা আপনাকে সহায়তা করতে এখানে আছেন।
একটি কল সময়সূচী
টাইটানিয়াম স্ল্যাগ উত্পাদন প্রক্রিয়ার বিশেষত্ব
আকরিক-থার্মাল ফার্নেস (OTF) তে টাইটানিয়াম স্ল্যাগ উৎপাদনের প্রস্তাবিত প্রযুক্তির গ্যারান্টিযুক্ত কর্মক্ষমতা সূচক
আকরিক-থার্মাল ফার্নেস (OTFs) এর প্রস্তাবিত প্রযুক্তি নিম্নলিখিতগুলির জন্য প্রদান করে:
চুল্লি উৎপাদন হার- 62627 টি/বছর;
বাণিজ্যিক পণ্যে (টাইটানিয়াম স্ল্যাগ) পুনর্ব্যবহারযোগ্য ধুলোর সাথে ঘনত্ব থেকে টাইটানিয়াম নিষ্কাশন – 98% এর কম নয়;
একটি প্রয়োজনীয় রচনা সহ টাইটানিয়াম স্ল্যাগ তৈরি করা – TiO2 বিষয়বস্তু – 84-90% এবং FeO – 5-7%;
একটি বাণিজ্যিক পণ্যের আকারে উত্পাদন, যা স্পঞ্জ টাইটানিয়াম পাওয়ার জন্য এবং ক্লোরাইড বা সালফিউরিক অ্যাসিড পদ্ধতি ব্যবহার করে টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড রঙ্গক উত্পাদনের জন্য উভয়ই ব্যবহার করা যেতে পারে;
সংশ্লিষ্ট ধাতু উত্পাদন;
প্রক্রিয়া বিস্ফোরণ নিরাপত্তা এবং সেকেন্ডারি শক্তি সম্পদ পুনরুদ্ধার নিশ্চিত করা.
একটি স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা (APCS) নিম্নলিখিতগুলির জন্য অনুমতি দেয়:
যান্ত্রিকীকরণ এবং ডোজ এবং ফার্নেস চার্জিংয়ের স্বয়ংক্রিয়তার কারণে গন্ধের সময় 3-5% কমাতে;
চুল্লির সমগ্র স্নান এলাকা জুড়ে অভিন্ন চার্জিংয়ের কারণে স্ল্যাগ "ফুটন্ত" কমাতে, গলিত অবস্থা এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের উন্নতি করতে;
বৈদ্যুতিক গলানোর প্রক্রিয়ার স্বয়ংক্রিয়তার মাধ্যমে, গড় ঘণ্টায় পাওয়ার পিক-আপ 7-9% বৃদ্ধি করা এবং গন্ধের সময় 6-8% কমানো সম্ভব;
টাইটানিয়াম স্ল্যাগ প্রতি 1 টন প্রতি 50-100 কিলোওয়াট দ্বারা নির্দিষ্ট শক্তি খরচ কমাতে এবং চুল্লি উৎপাদনের হার 6-8% বৃদ্ধি করতে।
সারাংশ (উপসংহার)
টাইটানিয়াম স্ল্যাগ বিশ্ব বাজারে একটি উচ্চ-চাহিদা পণ্য যা একটি উল্লেখযোগ্য উৎপাদন ভলিউম একটি ধারাবাহিক এবং দীর্ঘমেয়াদী বৃদ্ধির প্রবণতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
এটি টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড রঙ্গক, ধাতব টাইটানিয়াম, টাইটানিয়াম-ভিত্তিক অ্যালয় এবং অত্যন্ত প্রক্রিয়াজাত পণ্যগুলি পাওয়ার জন্য প্রযুক্তিগত শৃঙ্খলে একটি প্রাথমিক বাণিজ্যিক পণ্য (আধা-সমাপ্ত পণ্য)।
এটি আকরিক-থার্মাল ফার্নেস (OTFs) তে রিডাকশন মেল্টিংয়ের মাধ্যমে একক-পর্যায় পদ্ধতিতে ইলমেনাইট ঘনীভূত থেকে প্রাপ্ত হয়।
ইলমেনাইট ঘনীভূত গঠনের উপর নির্ভর করে, গলানোর প্রক্রিয়ার কারণে 84% থেকে 90% পর্যন্ত TiO2 বিষয়বস্তু সহ টাইটানিয়াম স্ল্যাগ এবং 5% এবং 7% এর মধ্যে FeO সামগ্রী পাওয়া যায়। এই slags বাণিজ্যিক পণ্য হিসাবে বিবেচিত হয়.
