उच्च वाष्पशीलता वाले पेट्रोलियम कोक में कैल्सीनेशन के दौरान "क्रैकिंग" या "स्लैगिंग" होने की संभावना होती है।

क्रियाविधि विश्लेषण:

विस्फोट (फटने) की घटना:

• वाष्पशील पदार्थों का तीव्र निष्कासन: पेट्रोलियम कोक में वाष्पशील पदार्थों की मात्रा अधिक होने पर, कैल्सीनेशन के प्रारंभिक चरण में तापमान बढ़ने के साथ ही वाष्पशील पदार्थ तेजी से बाहर निकल जाते हैं। यदि निष्कासन की दर बहुत तेज हो, तो पेट्रोलियम कोक के कणों के भीतर काफी अधिक भाप का दबाव बन जाता है, जिससे वे फट जाते हैं।
• तापमान का अनुचित नियंत्रण: वाष्पशील पदार्थ की अधिकतम मात्रा 600-700 डिग्री सेल्सियस के बीच के कैल्सीनेशन तापमान पर निकलती है। यदि इस चरण के दौरान तापमान बहुत तेजी से बढ़ता है, तो वाष्पशील पदार्थ हिंसक रूप से बाहर निकल जाते हैं, जिससे विस्फोट की घटना और भी गंभीर हो जाती है।

गाली-गलौज की घटना:

• वाष्पशील पदार्थों का अपूर्ण दहन: उच्च वाष्पशील पेट्रोलियम कोक के कैल्सीनेशन के दौरान, वाष्पशील पदार्थों के अपूर्ण दहन से बड़ी मात्रा में कार्बन ब्लैक और बिना जले कण पदार्थ उत्पन्न होते हैं।
• राख का पिघलना: पेट्रोलियम कोक में मौजूद राख उच्च तापमान पर पिघल जाती है और बिना जले कणों के साथ मिलकर कम गलनांक वाले यूटेक्टिक मिश्रण बनाती है जो भट्टी की दीवारों या उपकरणों से चिपक जाते हैं, जिससे स्लैगिंग होती है।
• अत्यधिक तापमान: जब कैल्सीनेशन का तापमान राख के मृदुकरण तापमान से अधिक हो जाता है, तो राख पिघलकर चिपक जाती है और स्लैग बन जाती है।

निवारक उपाय:

कैल्सीनेशन तापमान और तापन दर का नियंत्रण:

• खंडित तापन: कैल्सीनेशन के प्रारंभिक चरण के दौरान, वाष्पशील पदार्थों को धीरे-धीरे निकलने देने के लिए कम तापन दर अपनाएं, जिससे अत्यधिक आंतरिक भाप दबाव से बचा जा सके। उदाहरण के लिए, 900°C से पहले धीमी गति से तापन करने से वास्तविक उपज में सुधार हो सकता है।
• उच्च तापमान चरण के तापमान का नियंत्रण: उच्च तापमान (जैसे, 1240-1300 डिग्री सेल्सियस) पर, कैल्सीनेटेड कोक के वास्तविक घनत्व और ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बेहतर बनाने में मदद करने के लिए हीटिंग दर को उचित रूप से कम करें, जिससे स्लैगिंग का खतरा कम हो जाता है।

कैल्सीनेशन उपकरण के संचालन का अनुकूलन:

• कम सामग्री स्तर बनाए रखें: पॉट भट्टियों में, कम सामग्री स्तर बनाए रखें ताकि मिलाया गया पेट्रोलियम कोक वाष्पशील पदार्थ को जल्दी से बाहर निकाल सके, जिससे भट्टी में उसका रहने का समय कम हो जाता है और स्लैगिंग की संभावना कम हो जाती है।
• ऋणात्मक दबाव बढ़ाएँ: वाष्पशील पदार्थों के सुचारू निष्कासन को सुविधाजनक बनाने और भट्टी के अंदर उनके संचय को रोकने के लिए उच्च ऋणात्मक दबाव बनाए रखें।
• वाष्पशील पदार्थों के निकास को नियमित रूप से साफ करें: वाष्पशील पदार्थों के निकास और संग्रहण चैनलों को बार-बार साफ करें ताकि रुकावटों को रोका जा सके और वाष्पशील पदार्थों का निर्बाध निष्कासन सुनिश्चित किया जा सके।

कच्चे माल के अनुपात का समायोजन:

• मिश्रित कैल्सीनेशन: उच्च वाष्पशील पेट्रोलियम कोक में कम वाष्पशील पेट्रोलियम कोक या कैल्सीनेटेड कोक मिलाकर कुल वाष्पशील मात्रा को कम करें। सटीक अनुपात और एकसमान मिश्रण सुनिश्चित करें ताकि किसी विशेष स्थान पर उच्च वाष्पशील मात्रा न हो।
• कच्चे माल के कणों के आकार को नियंत्रित करें: अकार्बनिक सामग्री को कम करने और स्लैगिंग के स्रोतों को न्यूनतम करने के लिए बड़े आकार के पदार्थों और धातु की अशुद्धियों को हटा दें।

प्रक्रिया मापदंडों में सुधार:

• ऑक्सीजन की मात्रा का उचित नियंत्रण: राख के गलनांक को कम करने वाले अपचायक वातावरण से बचने के लिए ऑक्सीजन की उचित मात्रा बनाए रखें। उदाहरण के लिए, जब ऑक्सीजन की मात्रा 5% से कम होती है, तो राख का गलनांक 100-150 डिग्री सेल्सियस तक कम हो जाता है, जिससे स्लैगिंग का खतरा बढ़ जाता है।
• वायु वितरण को अनुकूलित करें: वाष्पशील पदार्थों के पूर्ण दहन को सुनिश्चित करने और कार्बन ब्लैक और बिना जले कणों के उत्पादन को कम करने के लिए कैल्सीनेशन चरण के अनुसार वायु वितरण अनुपात को समायोजित करें।

उपकरण संशोधन और रखरखाव:

• कैल्सीनेशन उपकरण में संशोधन: उच्च वाष्पशील पेट्रोलियम कोक के लिए, रोटरी भट्टियों या पॉट फर्नेस में विशेष रूप से संशोधन करें, जैसे कि वाष्पशील पदार्थ निर्वहन चैनल जोड़ना और आंतरिक वायु प्रवाह वितरण को अनुकूलित करना, ताकि उच्च वाष्पशील पदार्थों की कैल्सीनेशन आवश्यकताओं के अनुकूल हो सके।
• उपकरणों का नियमित निरीक्षण: उपकरणों के सुचारू संचालन को सुनिश्चित करें ताकि किसी विशेष स्थान पर अत्यधिक गर्मी या वायु प्रवाह की कमी न हो जिससे स्लैगिंग हो सकती है। उदाहरण के लिए, बर्नर और फायर चैनल का निरीक्षण करें और जमा हुई राख और स्लैग को तुरंत साफ करें।