ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် အပ်ကိုကာကိုလာ

ကာဗွန်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်သည် တင်းကျပ်စွာထိန်းချုပ်ထားသောစနစ်အင်ဂျင်နီယာဖြစ်ပြီး ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ အထူးကာဗွန်ပစ္စည်းများ၊ အလူမီနီယမ်ကာဗွန်၊ အဆင့်မြင့်ကာဗွန်ပစ္စည်းများအသစ်များထုတ်လုပ်မှုသည် ကုန်ကြမ်းများ၊ ပစ္စည်းကိရိယာများ၊ နည်းပညာ၊ ထုတ်လုပ်မှုအချက်လေးချက်စီမံခန့်ခွဲမှုနှင့် ဆက်စပ်သော မူပိုင်ခွင့်နည်းပညာအသုံးပြုမှုမှ ခွဲထုတ်၍မရပါ။

ကာဗွန်ပစ္စည်းများ၏ အခြေခံဝိသေသလက္ခဏာများကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည့် အဓိကအချက်များမှာ ကုန်ကြမ်းပစ္စည်းများဖြစ်ပြီး ကုန်ကြမ်းများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် ထုတ်လုပ်ထားသော ကာဗွန်ပစ္စည်းများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ UHP နှင့် HP ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အရည်အသွေးမြင့် အပ်ကိုကာကိုလာသည် ပထမရွေးချယ်မှုဖြစ်သော်လည်း အရည်အသွေးမြင့် ကတ္တရာစေး၊ စိမ့်ဝင်စေသော ကတ္တရာလည်းဖြစ်သည်။ သို့သော် အရည်အသွေးမြင့် ကုန်ကြမ်းပစ္စည်းများသာ၊ ပစ္စည်းကိရိယာများ၊ နည်းပညာ၊ စီမံခန့်ခွဲမှုအချက်များနှင့် ဆက်စပ်သော မူပိုင်ခွင့်နည်းပညာများ မရှိခြင်းကြောင့် အရည်အသွေးမြင့် UHP၊ HP ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကို ထုတ်လုပ်နိုင်ခြင်း မရှိပါ။

ဤဆောင်းပါးသည် အပ်ကိုကာကိုလာထုတ်လုပ်သူများ၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူများ၊ သိပ္ပံနည်းကျသုတေသနဌာနများဆွေးနွေးရန်အတွက် ကိုယ်ရေးကိုယ်တာအမြင်အချို့ကို ရှင်းပြရန်အတွက် အရည်အသွေးမြင့် အပ်ကိုကာကိုလာ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို အဓိကထားဖော်ပြထားပါသည်။

တရုတ်နိုင်ငံရှိ အပ်ကိုကင်းစက်မှုထုတ်လုပ်မှုသည် နိုင်ငံခြားလုပ်ငန်းများထက် နောက်ကျသော်လည်း မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း အလျင်အမြန်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာပြီး ပုံသဏ္ဍာန်ပေါ်လာခဲ့သည်။ စုစုပေါင်းထုတ်လုပ်မှုပမာဏအရ ပြည်တွင်းကာဗွန်လုပ်ငန်းများမှ ထုတ်လုပ်သော UHP နှင့် HP ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများအတွက် အပ်ကိုကင်းလိုအပ်ချက်ကို အခြေခံအားဖြင့် ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်။ သို့သော် နိုင်ငံခြားလုပ်ငန်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အပ်ကိုကင်းအရည်အသွေးတွင် ကွာဟချက်အချို့ရှိနေသေးသည်။ အသုတ်စွမ်းဆောင်ရည်အတက်အကျသည် အရွယ်အစားကြီးမားသော UHP နှင့် HP ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရာတွင် အရည်အသွေးမြင့် အပ်ကိုကင်းလိုအပ်ချက်ကို သက်ရောက်မှုရှိပြီး အထူးသဖြင့် ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဆစ်ထုတ်လုပ်မှုကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည့် အရည်အသွေးမြင့် အဆစ်အပ်ကိုကင်းမရှိပါ။

UHP၊ HP ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်း အရွယ်အစားကြီးမားသော သတ်မှတ်ချက်များ ထုတ်လုပ်သည့် နိုင်ငံခြားကာဗွန်လုပ်ငန်းများသည် အရည်အသွေးမြင့် ရေနံအပ်ကိုကင်းကိုကင်းကို အဓိကကုန်ကြမ်းအဖြစ် မကြာခဏ ရွေးချယ်လေ့ရှိပြီး၊ ဂျပန်ကာဗွန်လုပ်ငန်းများသည် ကျောက်မီးသွေးစီးရီး အပ်ကိုကင်းအချို့ကိုလည်း ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုကြသော်လည်း ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှု၏ အောက်ပါ φ 600 မီလီမီတာ သတ်မှတ်ချက်အတွက်သာ အသုံးပြုကြသည်။ လက်ရှိတွင်၊ တရုတ်နိုင်ငံရှိ အပ်ကိုကင်းသည် အဓိကအားဖြင့် ကျောက်မီးသွေးစီးရီး အပ်ကိုကင်းဖြစ်သည်။ ကာဗွန်လုပ်ငန်းများမှ အရည်အသွေးမြင့် ကြီးမားသော UHP ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်ခြင်းသည် မကြာခဏ တင်သွင်းလာသော ရေနံစီးရီး အပ်ကိုကင်းကိုကင်းကို မှီခိုနေရပြီး၊ အထူးသဖြင့် တင်သွင်းလာသော ဂျပန် Suishima ရေနံစီးရီး အပ်ကိုကင်းနှင့် ဗြိတိန် HSP ရေနံစီးရီး အပ်ကိုကင်းတို့ကို ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြု၍ အရည်အသွေးမြင့် ပူးတွဲထုတ်လုပ်သည်။

လက်ရှိတွင်၊ လုပ်ငန်းအမျိုးမျိုးမှ ထုတ်လုပ်သော အပ်ကိုကာကိုလာကို နိုင်ငံခြား အပ်ကိုကာကိုလာ၏ စီးပွားဖြစ်စွမ်းဆောင်ရည်ညွှန်းကိန်းများနှင့် ပြာပါဝင်မှု၊ စစ်မှန်သောသိပ်သည်းဆ၊ ဆာလဖာပါဝင်မှု၊ နိုက်ထရိုဂျင်ပါဝင်မှု၊ အမှုန်အရွယ်အစားဖြန့်ဖြူးမှု၊ အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်း စသည်တို့ကဲ့သို့သော သမားရိုးကျစွမ်းဆောင်ရည်ညွှန်းကိန်းများဖြင့် နှိုင်းယှဉ်လေ့ရှိသည်။ သို့သော်၊ နိုင်ငံခြားနိုင်ငံများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အပ်ကိုကာကိုလာ အမျိုးအစားခွဲခြားမှု ကွဲပြားမှု ရှိနေသေးသည်။ ထို့ကြောင့် “ပေါင်းစည်းထားသော ကုန်ပစ္စည်းများ” အတွက် အပ်ကိုကာကိုလာ ထုတ်လုပ်ခြင်းသည် အရည်အသွေးမြင့် ပရီမီယံ အပ်ကိုကာကိုလာ၏ အဆင့်ကို ထင်ဟပ်စေနိုင်မည် မဟုတ်ပါ။

ရိုးရာစွမ်းဆောင်ရည်နှိုင်းယှဉ်မှုအပြင်၊ ကာဗွန်လုပ်ငန်းများသည် အပ်ကိုကာကိုလာ၏ ဝိသေသလက္ခဏာကိုလည်း အာရုံစိုက်သင့်ပြီး၊ ဥပမာအားဖြင့် အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်း (CTE)၊ အမှုန်အမွှားအစွမ်းသတ္တိ၊ အန်ဆိုထရိုပီဒီဂရီ၊ မတားဆီးထားသောအခြေအနေနှင့် တားဆီးထားသောအခြေအနေတွင် ချဲ့ထွင်မှုဒေတာနှင့် ချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့် ကျုံ့ခြင်းအကြား အပူချိန်အပိုင်းအခြားတို့ဖြစ်သည်။ အပ်ကိုကာကိုလာ၏ ဤအပူဂုဏ်သတ္တိများသည် ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင် ဂရပ်ဖစ်ဖြစ်စဉ်ကို ထိန်းချုပ်ရန် အလွန်အရေးကြီးသောကြောင့်၊ ချည်နှောင်ပစ္စည်းနှင့် စိမ့်ဝင်စေသောပစ္စည်း ကတ္တရာကိုလှော်ပြီးနောက် ဖြစ်ပေါ်လာသော ကတ္တရာကိုကာကိုလာ၏ အပူဂုဏ်သတ္တိများ၏ လွှမ်းမိုးမှုကို ချန်လှပ်မထားပါ။

၁။ အပ်ကိုကာကိုလာ၏ anisotropy နှိုင်းယှဉ်ချက်

(က) နမူနာ- ပြည်တွင်းကာဗွန်စက်ရုံ၏ φ 500 mm UHP လျှပ်ကူးပစ္စည်းကိုယ်ထည်။

ကုန်ကြမ်း အပ်ကိုကာကိုလာ- ဂျပန် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ LPC-U အဆင့်သစ်၊ အချိုး- 100%LPC-U အဆင့်၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း- SGL Griesheim စက်ရုံ၊ စွမ်းဆောင်ရည်ညွှန်းကိန်းများကို ဇယား ၁ တွင် ပြသထားသည်။

(ခ) နမူနာ- ပြည်တွင်းကာဗွန်စက်ရုံ၏ φ 450 mmHP အီလက်ထရုတ်ကိုယ်ထည်၊ ကုန်ကြမ်းအပ်ကိုကင်း- ပြည်တွင်းစက်ရုံ ရေနံအပ်ကိုကင်း၊ အချိုး- 100%၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း- ရှန်ဒေါင်းဘာဇန်ကာဗွန်စက်ရုံ၊ စွမ်းဆောင်ရည်ညွှန်းကိန်းများကို ဇယား ၂ တွင် ပြသထားသည်။

ဇယား ၁ နှင့် ဇယား ၂ နှိုင်းယှဉ်ချက်မှ မြင်တွေ့ရသည့်အတိုင်း၊ နေ့စဉ်ဓာတုကျောက်မီးသွေးတိုင်းတာမှုအသစ်များ၏ အပ်ကိုကာကိုလာ၏ lPC-U အဆင့်သည် အပူဂုဏ်သတ္တိများ၏ anisotropy ကြီးမားပြီး CTE ၏ anisotropy သည် 3.61 မှ 4.55 အထိရောက်ရှိနိုင်ပြီး ခုခံမှု၏ anisotropy သည်လည်း ကြီးမားပြီး 2.06 မှ 2.25 အထိရောက်ရှိနိုင်သည်။ ထို့အပြင် ပြည်တွင်းရေနံအပ်ကိုကာကိုလာ၏ ကွေးညွှတ်အားသည် နေ့စဉ်ဓာတုဗေဒအသစ် LPC-U အဆင့်ကျောက်မီးသွေးတိုင်းတာမှုအပ်ကိုကာကိုလာထက် ပိုကောင်းသည်။ anisotropy တန်ဖိုးသည် နေ့စဉ်ဓာတုဗေဒအသစ် LPC-U ကျောက်မီးသွေးတိုင်းတာမှုအပ်ကိုကာကိုလာထက် များစွာနိမ့်သည်။

အလွန်မြင့်မားသောပါဝါဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှု anisotropic ဒီဂရီစွမ်းဆောင်ရည်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းသည် အပ်ကိုကင်းကုန်ကြမ်းအရည်အသွေးကိုခန့်မှန်းခြင်းရှိမရှိအရေးကြီးသောခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ anisotropy ဒီဂရီ၏အရွယ်အစားသည်လျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်အပေါ်အချို့သောသြဇာလွှမ်းမိုးမှုရှိသည်၊ လျှပ်စစ်၏ anisotropy ဒီဂရီသည်အသေးစားလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ပျမ်းမျှပါဝါ၏ anisotropy ဒီဂရီထက်အပူရှော့ခ်စွမ်းဆောင်ရည်အလွန်ကောင်းသည်။

လက်ရှိတွင် တရုတ်နိုင်ငံတွင် ကျောက်မီးသွေး အပ်ကိုကင်း ထုတ်လုပ်မှုသည် ရေနံ အပ်ကိုကင်းထက် များစွာပိုများသည်။ ကာဗွန်လုပ်ငန်းများ၏ ကုန်ကြမ်းကုန်ကျစရိတ်နှင့် ဈေးနှုန်းမြင့်မားမှုကြောင့် UHP အီလက်ထရုဒ်ထုတ်လုပ်ရာတွင် 100% ပြည်တွင်း အပ်ကိုကင်းကို အသုံးပြုရန် ခက်ခဲပြီး ကယ်လိုရီထည့်ထားသော ရေနံကိုကင်းနှင့် ဂရပ်ဖိုက်မှုန့် အချိုးအစားတစ်ခုကို ထည့်သွင်းကာ အီလက်ထရုဒ်ထုတ်လုပ်ရန် ခက်ခဲသည်။ ထို့ကြောင့် ပြည်တွင်း အပ်ကိုကင်း၏ anisotropy ကို အကဲဖြတ်ရန် ခက်ခဲသည်။

၂။ အပ်ကိုကာကိုလာ၏ မျဉ်းဖြောင့်နှင့် ထုထည်ဂုဏ်သတ္တိများ

အပ်ကိုကာကိုလာ၏ linear နှင့် volumetric ပြောင်းလဲမှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို electrode မှထုတ်လုပ်သော graphite လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အဓိကထင်ဟပ်စေသည်။ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုနှင့်အတူ၊ အပ်ကိုကာကိုလာသည် graphite လုပ်ငန်းစဉ်အပူပေးနေစဉ်အတွင်း linear နှင့် volumetric ချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့်ကျုံ့ခြင်းကို ကြုံတွေ့ရမည်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် graphite လုပ်ငန်းစဉ်တွင် electrode roasted billet ၏ linear နှင့် volumetric ပြောင်းလဲမှုအပေါ် တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်သည်။ ၎င်းသည် raw coke ၏ မတူညီသောဂုဏ်သတ္တိများ၊ needle coke ပြောင်းလဲမှုများ၏ မတူညီသောအဆင့်များအတွက် အသုံးပြုခြင်းနှင့် အတူတူပင်မဟုတ်ပါ။ ထို့အပြင်၊ needle coke နှင့် calcined petroleum coke ၏ မတူညီသောအဆင့်များ၏ linear နှင့် volume ပြောင်းလဲမှုများ၏ အပူချိန်အပိုင်းအခြားသည်လည်း မတူညီပါ။ raw coke ၏ ဤဝိသေသလက္ခဏာကို ကျွမ်းကျင်ခြင်းဖြင့်သာ graphite ဓာတုဗေဒ sequence ထုတ်လုပ်မှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်နိုင်ပါသည်။ ၎င်းသည် series graphitization လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အထူးသဖြင့် ထင်ရှားပါသည်။

ဇယား ၃ တွင် UK ရှိ Conocophillips မှထုတ်လုပ်သော ရေနံအပ်ကိုကာကိုလာ အမျိုးအစားသုံးမျိုး၏ linear နှင့် volume ပြောင်းလဲမှုများနှင့် အပူချိန်အပိုင်းအခြားများကို ပြသထားသည်။ ရေနံအပ်ကိုကာကိုလာ စတင်အပူပေးသောအခါ linear expansion ဦးစွာဖြစ်ပေါ်သော်လည်း linear contraction အစတွင် အပူချိန်သည် အမြင့်ဆုံး calcination အပူချိန်ထက် နောက်ကျလေ့ရှိသည်။ ၁၅၂၅ ℃ မှ ၁၇၂၅ ℃ အထိ linear expansion စတင်ပြီး linear contraction တစ်ခုလုံး၏ အပူချိန်အပိုင်းအခြားမှာ ကျဉ်းမြောင်းပြီး ၂၀၀ ℃ သာရှိသည်။ သာမန်နှောင့်နှေးထားသော ရေနံကိုကာကိုလာ၏ လိုင်းတစ်ခုလုံး၏ အပူချိန်အပိုင်းအခြားသည် အပ်ကိုကာကိုလာထက် များစွာပိုကြီးပြီး ကျောက်မီးသွေးအပ်ကိုကာကိုလာသည် နှစ်ခုကြားတွင်ရှိပြီး ရေနံအပ်ကိုကာကိုလာထက် အနည်းငယ်ပိုကြီးသည်။ ဂျပန်နိုင်ငံရှိ Osaka စက်မှုနည်းပညာစမ်းသပ်ဌာန၏ စမ်းသပ်မှုရလဒ်များအရ ကိုကာကိုလာ၏ thermal performance ညံ့ဖျင်းလေ၊ လိုင်းကျုံ့ခြင်းအပူချိန်အပိုင်းအခြား ပိုများလေ၊ လိုင်းကျုံ့ခြင်းအပူချိန်အပိုင်းအခြား ၅၀၀ မှ ၆၀၀ ℃ အထိ ပိုများလေဖြစ်ပြီး လိုင်းကျုံ့ခြင်းအပူချိန်အပိုင်းအခြား၏ အစတွင် နိမ့်လေဖြစ်ပြီး ၁၁၅၀ မှ ၁၂၀၀ ℃ တွင် လိုင်းကျုံ့ခြင်းစတင်ဖြစ်ပေါ်ပြီး ၎င်းသည် သာမန်နှောင့်နှေးထားသော ရေနံကိုကာကိုလာ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများလည်းဖြစ်သည်။

အပ်ကိုကာကိုလာ၏ အပူဂုဏ်သတ္တိများ ပိုကောင်းလေ၊ anisotropy များလေ၊ linear contraction ၏ အပူချိန်အပိုင်းအခြား ကျဉ်းလေဖြစ်သည်။ အရည်အသွေးမြင့် ဆီအပ်ကိုကာကိုလာအချို့သည် 100 ~ 150 ℃ linear contraction အပူချိန်အပိုင်းအခြားသာရှိသည်။ ကာဗွန်လုပ်ငန်းများအတွက် မတူညီသောကုန်ကြမ်းကိုကာကိုလာများ၏ linear expansion၊ contraction နှင့် reexpansion ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို နားလည်ပြီးနောက် graphitization လုပ်ငန်းစဉ်ထုတ်လုပ်မှုကို လမ်းညွှန်ပေးခြင်းသည် အလွန်အကျိုးရှိပြီး ရိုးရာ experiential mode ကိုအသုံးပြုခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော မလိုအပ်သော အရည်အသွေးမြင့် အလဟဿပစ္စည်းများကို ရှောင်ရှားနိုင်သည်။

၃။ နိဂုံးချုပ်ချက်

ကုန်ကြမ်းပစ္စည်းများ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများစွာကို ကျွမ်းကျင်စွာ ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းခြင်း၊ ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော ပစ္စည်းကိရိယာများနှင့် ကိုက်ညီမှုကို ရွေးချယ်ခြင်း၊ နည်းပညာပေါင်းစပ်မှုကောင်းမွန်ခြင်းနှင့် လုပ်ငန်းစီမံခန့်ခွဲမှုသည် ပိုမိုသိပ္ပံနည်းကျပြီး ကျိုးကြောင်းဆီလျော်ခြင်း၊ ဤစီးရီး၏ လုပ်ငန်းစဉ်စနစ်တစ်ခုလုံးကို တင်းကျပ်စွာထိန်းချုပ်ထားပြီး တည်ငြိမ်ခြင်း၊ အရည်အသွေးမြင့် အလွန်မြင့်မားသော ပါဝါ၊ မြင့်မားသော ပါဝါ ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်ရန် အခြေခံရှိသည်ဟု ဆိုနိုင်သည်။