सनकी तल टैपिंग (ईबीटी) प्रणाली 1980 के दशक के उत्तरार्ध से विद्युत चाप भट्टियों में मानक प्रणाली रही है, फिर भी यह ईएएफ संचालन में सबसे आम विफलताओं में से एक बनी हुई है। यदि टैप होल पहले प्रयास में नहीं खुलता है, तो प्रति ऊष्मा 3 से 8 मिनट का नुकसान होता है। 600 ऊष्माओं वाले एक महीने में, यह 30 से 80 घंटे का उत्पादन नुकसान है - यानी 100 से 250 ऊष्माएँ जो कभी नहीं हुईं।
MONTE INTELLIGENCE ने 15 से 120 टन तक की भट्टियों के लिए EBT सिस्टम डिजाइन और आपूर्ति की है। यह लेख EBT की विश्वसनीयता निर्धारित करने वाले इंजीनियरिंग निर्णयों, संचालन पद्धतियों और रखरखाव प्रक्रियाओं को शामिल करता है।
ईबीटी (ईबीटी) की अवधारणा कागज़ पर सरल लगती है। पुराने भट्टों की तरह स्लैग के दरवाज़े से छेद करने के बजाय, ईबीटी भट्टी के निचले हिस्से में, भट्टी के केंद्र से थोड़ा हटकर एक छेद होता है। भट्टी को आगे की ओर झुकाने से छेद स्टील के स्तर से नीचे आ जाता है और स्टील गुरुत्वाकर्षण के कारण बाहर बहने लगता है। भट्टी को पीछे की ओर झुकाने से छेद बंद हो जाता है। इसका परिणाम यह होता है कि स्लैग-मुक्त टैपिंग संभव हो जाती है - स्लैग स्टील के ऊपर तैरता रहता है और ढलाई के बिल्कुल अंत तक छेद तक नहीं पहुँचता, और तब भी ऑपरेटर स्लैग के बहाव को रोकने के लिए भट्टी को पीछे की ओर झुका सकता है।
वास्तविकता कहीं अधिक जटिल है। ईबीटी प्रणाली को 1600-1650 डिग्री सेल्सियस पर पिघले हुए स्टील को संभालना होता है, एक पूरी भट्टी के हाइड्रोलिक दबाव (100 टन की पूरी भट्टी में टैप होल पर लगभग 0.5 बार) को सहन करना होता है, एक विश्वसनीय उद्घाटन तंत्र बनाए रखना होता है, और पिघलने और शोधन चरणों के दौरान गैस के रिसाव को रोकना होता है।
टैप होल का व्यास डिजाइन का पहला महत्वपूर्ण निर्णय होता है। यह टैपिंग दर और टैपिंग समय निर्धारित करता है। 50 टन की भट्टी के लिए, 80-100 मिमी व्यास का टैप होल 2 से 3 टन प्रति मिनट की टैपिंग दर और 15 से 25 मिनट का कुल टैपिंग समय प्रदान करता है। छोटे व्यास जेट के टूटने और हवा के प्रवेश को बढ़ाते हैं। बड़े व्यास से लैडल में अत्यधिक अशांति का खतरा होता है, जिससे लैडल रिफ्रैक्टरी को नुकसान हो सकता है और तापमान में अत्यधिक कमी आ सकती है।
टैप होल स्लीव एक उपभोज्य दुर्दम्य ट्यूब है जो वास्तविक टैपिंग चैनल बनाती है। स्लीव सामग्री विकल्पों में मैग्नीशिया-कार्बन (MgO-C), मैग्नीशिया-क्रोम (MgO-Cr2O3) और एल्यूमिना-कार्बन (Al2O3-C) शामिल हैं। MgO-C स्लीव बाजार में सबसे अधिक प्रचलित हैं क्योंकि इनमें स्लैग प्रतिरोध और थर्मल शॉक प्रतिरोध दोनों ही अच्छे होते हैं। एक स्लीव का सामान्य जीवनकाल 80 से 150 हीट तक होता है।
स्लीव का घिसाव एकसमान नहीं होता। सबसे अधिक घिसाव गर्म सतह पर होता है — स्लीव का वह सिरा जो पिघले हुए स्टील के संपर्क में आता है — क्योंकि इस क्षेत्र में तापमान सबसे अधिक होता है और स्लैग से रासायनिक प्रतिक्रिया भी सबसे अधिक होती है। गर्म सतह पर घिसाव की दर ठंडी सतह (बाहरी सिरा) की तुलना में 2-3 गुना अधिक हो सकती है। इसी कारण से, कुछ ऑपरेटर दो-भाग वाली स्लीव डिज़ाइन का उपयोग करते हैं, जिसमें गर्म सतह वाले हिस्से को स्लीव के बाकी हिस्से से अलग बदला जा सकता है, जिससे कुल रिफ्रैक्टरी लागत लगभग 20% तक कम हो जाती है।
भरने वाली रेत वह पदार्थ है जो दो बार गर्म करने के बीच टैप होल को भरती है। जब टैपिंग के लिए भट्टी आगे की ओर झुकती है, तो रेत को आसानी से बाहर निकलना चाहिए, जिससे स्टील भी उसके साथ बह सके। यहीं पर मुक्त-खुलने की दर की अवधारणा काम आती है। 95% की मुक्त-खुलने की दर का मतलब है कि 100 में से 95 बार गर्म करने पर पहले ही प्रयास में टैप होल खुल जाता है, इसके लिए ऑक्सीजन लैंसिंग की आवश्यकता नहीं होती।
फ्री-ओपनिंग रेट तीन कारकों पर निर्भर करता है: रेत की गुणवत्ता, भरने की प्रक्रिया और टैप होल की स्थिति। रेत की गुणवत्ता की शुरुआत उसके रसायन से होती है। रेत में सिलिका की मात्रा अधिक (कम से कम 97% SiO2) और आयरन ऑक्साइड की मात्रा कम (अधिकतम 0.5% Fe2O3) होनी चाहिए। आयरन ऑक्साइड इस्पात निर्माण के तापमान पर रेत के कणों के सिंटरिंग को बढ़ावा देता है, जिससे मुक्त प्रवाह बाधित होता है। कणों के आकार का वितरण नियंत्रित होना चाहिए: यदि कण बहुत महीन हों तो रेत बहुत कसकर जम जाती है; यदि कण बहुत मोटे हों तो स्टील कणों के बीच से निकल सकता है।
भरने की प्रक्रिया भी उतनी ही महत्वपूर्ण है। रेत सूखी होनी चाहिए - रेत में नमी से भाप विस्फोट का खतरा होता है और सिंटरिंग को बढ़ावा मिलता है। रेत को टैप होल में इतनी ऊंचाई से डालना चाहिए जिससे प्राकृतिक रूप से जम जाए, आमतौर पर टैप होल के खुलने से 500-800 मिमी ऊपर। दबाव से बचना चाहिए; घनीभूत रेत आसानी से नहीं बहती। रेत को टैप होल में स्लीव की गर्म सतह से लगभग 50-100 मिमी ऊपर तक भरना चाहिए ताकि अगली बार गर्म करने के दौरान स्टील स्लीव में प्रवेश न कर सके।
टैप होल की स्थिति उसके खुलने की सुगमता को प्रभावित करती है, क्योंकि खुरदरी या घिसी हुई स्लीव सतह रेत के लिए यांत्रिक एंकरिंग बिंदु प्रदान करती है। हर 20-30 हीट के बाद, टैप होल का बोरोस्कोप से निरीक्षण किया जाना चाहिए। मूल व्यास के 20% से अधिक स्लीव का घिसाव, 50 मिमी से अधिक लंबी कोई भी दरार, या स्लीव की दीवार में धातु का प्रवेश, स्लीव को बदलने का कारण है।
जब नल का छेद आसानी से नहीं खुलता है, तो ऑक्सीजन लैंसिंग एक वैकल्पिक विधि है। 6-8 मिमी ऑक्सीजन नोजल वाली एक लैंस पाइप को नीचे से नल के छेद में डाला जाता है, और किसी भी रुकावट को दूर करने के लिए 8-12 बार के दबाव पर ऑक्सीजन प्रवाहित की जाती है। लैंसिंग से स्लीव रिफ्रैक्टरी को नुकसान पहुंचता है - प्रत्येक लैंसिंग से स्लीव का जीवनकाल लगभग 2-3 बार कम हो जाता है - इसलिए लैंसिंग को कम से कम करना नल के छेद के आसानी से खुलने की दर को बनाए रखने के लिए एक सीधा आर्थिक प्रोत्साहन है।
गेट सिस्टम एक यांत्रिक वाल्व है जो पिघलने के दौरान स्टील को टैप होल में प्रवेश करने से रोकता है। बाजार में दो प्रकार के गेट उपलब्ध हैं: स्लाइडिंग गेट और रोटरी गेट। स्लाइडिंग गेट में एक रिफ्रैक्टरी प्लेट होती है जो टैप होल के खुलने पर क्षैतिज रूप से खिसकती है। रोटरी गेट में एक घूमने वाला सिलेंडर होता है जिसमें एक छेद होता है। स्लाइडिंग गेट बड़े भट्टों (80 टन से अधिक) में अधिक उपयोग किए जाते हैं क्योंकि वे बेहतर सीलिंग प्रदान करते हैं। रोटरी गेट छोटे भट्टों में अधिक प्रचलित हैं क्योंकि इनकी लागत लगभग 30% कम होती है।
गेट का रखरखाव एक व्यवस्थित प्रक्रिया है। प्रत्येक हीट के बाद, गेट मैकेनिज़्म का दृश्य निरीक्षण करके रिफ्रैक्टरी घिसाव, धातु जमाव और हाइड्रोलिक सिस्टम में लीकेज की जांच की जानी चाहिए। हाइड्रोलिक सिलेंडर स्ट्रोक की जांच डिज़ाइन विनिर्देश के अनुसार की जानी चाहिए। डिज़ाइन स्ट्रोक से 5 मिमी से अधिक का कोई भी विचलन लिंकेज मैकेनिज़्म में घिसाव का संकेत देता है।
ईबीटी पिट, जहां टैपिंग के दौरान लैडल रखा जाता है, के डिजाइन पर भी ध्यान देने की जरूरत है। टैपिंग स्ट्रीम से निकलने वाले छींटे आसपास के उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकते हैं और ऑपरेटरों के लिए सुरक्षा खतरा पैदा कर सकते हैं। पिट को ऐसी ढलने योग्य दुर्दम्य सामग्री से लाइन किया जाना चाहिए जो पिघले हुए स्टील के साथ कभी-कभार सीधे संपर्क को सहन कर सके। जल निकासी व्यवस्था इस प्रकार होनी चाहिए कि गिरा हुआ स्टील बिजली के केबलों और हाइड्रोलिक लाइनों से दूर रहे।
MONTE INTELLIGENCE EBT सिस्टम उचित संचालन अनुशासन के साथ 95% से अधिक की निर्बाध ओपनिंग दर के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। हमारे मानक पैकेज में MgO-C या ग्राहक द्वारा निर्दिष्ट सामग्री में टैप होल स्लीव, प्रमाणित रसायन और कण आकार वाली फिलिंग रेत, हाइड्रोलिक पावर यूनिट के साथ गेट सिस्टम और पूर्ण स्थापना पर्यवेक्षण शामिल है।
ईबीटी सिस्टम के बारे में पूछताछ के लिए या अपने विशिष्ट फर्नेस कॉन्फ़िगरेशन पर चर्चा करने के लिए, helenxu@cnlymonte.com पर संपर्क करें।
