অ্যানোডের গুণমান নিশ্চিত করার জন্য চুল্লিতে সালফার প্রবেশের সর্বোচ্চ অনুমোদিত সীমা কত?

বিভিন্ন সালফার উপাদানযুক্ত পেট্রোলিয়াম কোকের মিশ্রণ অনুপাতের মূলনীতিসমূহ:

অ্যানোডের গুণমান নিশ্চিত করার জন্য কিলন ফিডে সালফারের সর্বোচ্চ অনুমোদিত সীমা কত?

অ্যালুমিনিয়াম প্রি-বেকড অ্যানোড উৎপাদনের ক্ষেত্রে, অ্যানোডের গুণমান নিশ্চিত করার জন্য কিলন ফিডে সালফারের সর্বোচ্চ অনুমোদিত সীমা সাধারণত ৩.০% রাখা হয়। এই সীমাটি নিম্নলিখিত মূল নীতি এবং প্রযুক্তিগত বিবেচনার উপর ভিত্তি করে নির্ধারিত হয়:

১. অ্যানোডের কর্মক্ষমতার উপর সালফার উপাদানের দ্বৈত প্রভাব

• কম সালফারের সুবিধাসমূহ:
  সালফারের পরিমাণ কম হলে (যেমন, ≤২.০%), অ্যানোডের তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত হয়, যা তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় সালফার অক্সাইড (SOₓ) নির্গমন কমায় এবং পরিবেশ দূষণের ঝুঁকি হ্রাস করে। এছাড়াও, কম-সালফারযুক্ত কোক অ্যানোডের ফাটল, খসে পড়া এবং অতিরিক্ত ক্ষয় হ্রাস করার পাশাপাশি এর কার্যকাল বৃদ্ধি করে।
• উচ্চ সালফারের ঝুঁকি:
  সালফারের অতিরিক্ত পরিমাণ (যেমন, >৩.০%) অ্যানোডের তাপীয় ভঙ্গুরতা উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে দেয়, যার ফলে তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় ফাটল ধরে এবং তা খসে পড়ে, যা অতিরিক্ত শক্তি খরচ বাড়িয়ে দেয়। অধিকন্তু, তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় সালফার সালফাইড (যেমন, FeS) তৈরি করে, যা অ্যানোড রড এবং কার্বন অ্যানোডের মধ্যে সংযোগ রোধ বাড়িয়ে দেয়, ভোল্টেজ ড্রপ বৃদ্ধি করে এবং শক্তি খরচ বাড়িয়ে তোলে।

২. মিশ্রণ অনুপাতের মূলনীতি: চুল্লির কাঁচামালের সালফারের পরিমাণ ≤৩.০% নিয়ন্ত্রণ

• উচ্চ এবং নিম্ন সালফারযুক্ত কোক মিশ্রণ:
  উচ্চ-সালফারযুক্ত কোক (যেমন, ৪.৫% সালফার) নিম্ন-সালফারযুক্ত কোকের (যেমন, ১.২% সালফার) সাথে মিশ্রিত করে মিশ্র কোকের সালফারের পরিমাণ কার্যকরভাবে কমানো যায়। উদাহরণস্বরূপ, ১:১ অনুপাতে মিশ্রণ করলে মিশ্র সালফারের পরিমাণ হয় ২.৮৫%, যা চুল্লিতে সরবরাহের নির্ধারিত সীমা পূরণ করে। আরও কমানোর জন্য, অনুপাতটি পরিবর্তন করলে (যেমন, ১:২) সালফারের পরিমাণ কমে ২.৩০%-এ দাঁড়ায়।
• নির্দিষ্ট সংরক্ষণ এবং সুনির্দিষ্ট ব্যাচিং:
  পারস্পরিক দূষণ এড়ানোর জন্য উচ্চ ও নিম্ন সালফারযুক্ত কোক অবশ্যই আলাদাভাবে সংরক্ষণ করতে হবে। ব্যাচিংয়ের সময়, আনুপাতিক হারে উপকরণ মেশানোর জন্য গ্র্যাব বাকেট ব্যবহার করা হয়, যা ক্যালসিনার-এ প্রবেশের আগে সুষম মিশ্রণ নিশ্চিত করে এবং সালফারের পরিমাণকে লক্ষ্যমাত্রার মধ্যে স্থিতিশীল রাখে।
• ক্যালসিনেশন প্রক্রিয়ার সর্বোত্তমকরণ:
  উদ্বায়ী অবশিষ্টাংশ কমাতে এবং ক্যালসাইন্ড কোকের গুণমান উন্নত করতে ক্যালসিনেশন তাপমাত্রা (সাধারণত ১২৫০–১৩৫০°সে) এবং পর্যাপ্ত সোকিং টাইম নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ করা অপরিহার্য। প্যারামিটারগুলির সমন্বয় ক্যালসিনারটির স্থিতিশীল কার্যক্রম নিশ্চিত করে।

৩. চুল্লিতে সরবরাহকৃত সালফারের সর্বোচ্চ সীমা নির্ধারণে শিল্পক্ষেত্রে প্রচলিত পদ্ধতি

• দেশীয় প্রিবেকড অ্যানোড প্রস্তুতকারকদের সমীক্ষা:
  ৩.০% সালফারযুক্ত পেট্রোলিয়াম কোক অতিরিক্ত ডি-সালফারাইজেশন ছাড়াই সরাসরি ক্যালসাইন করা যেতে পারে, যা অ্যানোডের গুণমান এবং ব্যয়-সাশ্রয়ের মধ্যে ভারসাম্য রক্ষার বিষয়ে শিল্পক্ষেত্রের ঐকমত্যকে প্রতিফলিত করে।
• আন্তর্জাতিক মানদণ্ড নির্দেশিকা:
  অ্যালুমিনিয়াম কার্বন শিল্পে সাধারণত পেট্রোলিয়াম কোকে সালফারের পরিমাণ ৩.০% বা তার কম থাকা প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, গ্রেড ৩বি অপরিশোধিত পেট্রোলিয়াম কোকে সালফারের সীমা ৩.০% নির্দিষ্ট করা আছে, যা প্রি-বেকড অ্যানোড উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত।

৪. সালফারের সীমা অতিক্রম করার পরিণতি

• অ্যানোডের গুণমান হ্রাস:
  অতিরিক্ত সালফার তাপীয় ভঙ্গুরতা বাড়ায়, যার ফলে ফাটল ধরে, খসে পড়ে এবং তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় শক্তি খরচ বেড়ে যায়। অ্যানোডের উচ্চ রোধকত্ব সেল ভোল্টেজ এবং প্রতি টন অ্যালুমিনিয়ামের শক্তি খরচ বাড়িয়ে দেয়।
• বর্ধিত পরিবেশ দূষণ:
  তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় SOₓ নির্গমন বৃদ্ধি বায়ুমণ্ডলের গুণমানের ক্ষতি করে এবং পরিবেশগত বিধি লঙ্ঘন করে।
• সরঞ্জামের দ্রুত ক্ষয়:
  অ্যানোড রডের উপর সালফাইড স্তর (যেমন, FeS) সংযোগ রোধ বাড়িয়ে দেয়, যা যন্ত্রপাতির ক্ষয় ত্বরান্বিত করে এবং এর কার্যকাল কমিয়ে দেয়।