Графитжуулсан газрын тосны коксын графитжуулалтын процесс нь өндөр эрчим хүч шаарддаг үйлдвэрлэлийн ердийн холбоос бөгөөд түүний эрчим хүчний хэрэглээний шинж чанар болон нөлөөлөх гол хүчин зүйлсийг дараах байдлаар тодорхойлсон болно.
I. Гол эрчим хүчний хэрэглээний өгөгдөл
1. Онолын болон бодит эрчим хүчний хэрэглээний зөрүү Графитжуулалтын температур 3000°C хүрэхэд нэг тонн гурилан бүтээгдэхүүний онолын эрчим хүчний хэрэглээ 1360 кВт.ц байна. Гэсэн хэдий ч бодит үйлдвэрлэлд дотоодын аж ахуйн нэгжүүд ихэвчлэн тонн тутамд 4000-5500 кВт.ц хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь онолын утгаас 3-4 дахин их юм. Жишээлбэл, жилд 100,000 тонн бал чулуун электрод үйлдвэрлэдэг том нүүрстөрөгчийн үйлдвэр нь графитжуулалтын үе шатанд тонн тутамд 3000-5000 кВт.ц хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь эрчим хүчний даралтыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг. 2. Зардлын харьцаа Хиймэл бал чулуун анодын материал үйлдвэрлэхэд графитжуулалтын зардал нь нийт өртгийн ойролцоогоор 50%-ийг эзэлдэг тул зардлыг бууруулах гол чиглэл болдог. Цахилгааны зардал нь графитжуулалтын нийт өртгийн 60%-иас дээш хувийг эзэлдэг бөгөөд энэ нь үйл явцын эдийн засгийн үр ашгийг шууд тодорхойлдог.
II. Өндөр эрчим хүчний хэрэглээний шалтгаануудын шинжилгээ
1. Үндсэн процессын шаардлага Графитжуулалт нь эмх замбараагүй давхаргат бүтцээс нүүрстөрөгчийн атомыг эмх цэгцтэй бал чулуун талст бүтэц болгон хувиргахын тулд өндөр температурт дулааны боловсруулалт (2800–3000°C) шаарддаг. Энэ процесс нь атом хоорондын эсэргүүцлийг даван туулахын тулд тасралтгүй энергийн оролтыг шаарддаг бөгөөд энэ нь угаасаа өндөр эрчим хүчний хэрэглээг бий болгодог.
2. Уламжлалт процессын үр ашиг багатай
- Ачесон зуух: Үндсэн арга боловч зөвхөн 30%-ийн дулааны үр ашигтай, өөрөөр хэлбэл цахилгаан эрчим хүчний зөвхөн 30%-ийг бүтээгдэхүүнийг графитжуулахад ашигладаг бол үлдсэн хэсгийг зуухны дулаан тархалт болон резистор материалын зарцуулалтаар үрдэг.
- Урт хугацааны цахилгаан асаалтын мөчлөг: Нэг зуухны цахилгаан асаалтын хугацаа 40-100 цаг хооронд хэлбэлздэг бөгөөд үйлдвэрлэлийн мөчлөг 20-30 хоног үргэлжилдэг тул эрчим хүчний хэрэглээ улам бүр нэмэгддэг. 3. Тоног төхөөрөмж болон үйл ажиллагааны хязгаарлалтууд
- Зуухны цөмийн гүйдлийн нягтрал нь цахилгаан хангамжийн хүчин чадлаар хязгаарлагддаг. Гүйдлийн нягтралыг нэмэгдүүлэх нь асаах хугацааг богиносгож болох ч тоног төхөөрөмжийг шинэчлэх шаардлагатай болж, хөрөнгө оруулалтын зардлыг нэмэгдүүлдэг.
- Температурын өсөлтийн хурдыг дулааны стрессээс болж бүтээгдэхүүн хагарахаас сэргийлж, эрчим хүчний хэрэглээг бууруулах оновчлолын зайг хязгаарладаг.
III. Эрчим хүч хэмнэх технологийн дэвшил ба үр нөлөө
1. Шинэ зуухны төрлүүдийн хэрэглээ
- Дотоод цуврал графитжуулалтын зуух: Зарчим: Резистор материалгүйгээр электродуудыг шууд халааж, дулааны алдагдлыг бууруулдаг. Үр нөлөө: Цахилгаан зарцуулалтыг 20%-35% бууруулж, халаах хугацааг 7-16 цаг хүртэл богиносгодог.
- Хайрцаг хэлбэрийн зуух: Зарчим: Зуухны цөмийг олон камерт хуваадаг бөгөөд анод материалыг цахилгаан асаахад өөрөө халдаг дамжуулагч графит доторлогоотой хайрцагт байрлуулдаг. Үр нөлөө: Ганц зуухны үр ашигтай хүчин чадлыг нэмэгдүүлж, нийт эрчим хүчний хэрэглээг ердөө ~10% -иар нэмэгдүүлж, нэгжийн эрчим хүчний хэрэглээг 40%-50% -иар бууруулж, резисторын материалын зардлыг арилгана.
- Тасралтгүй зуух: Зарчим: Зуухны завсарлагатай ажиллагааны дулаан алдагдлаас зайлсхийж, нэгдсэн тасралтгүй үйлдвэрлэл (ачих, цахилгаанаар хангах, хөргөх, буулгах)-ийг идэвхжүүлнэ. Үр нөлөө: Эрчим хүчний хэрэглээг ~60% -иар бууруулж, үйлдвэрлэлийн мөчлөгийг мэдэгдэхүйц богиносгож, автоматжуулалтыг сайжруулна. 2. Үйл явцыг оновчтой болгох арга хэмжээ
- Дулааны алдагдлыг багасгах, дулааны үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд зуухны дулаалгын бүтцийг сайжруулсан.
- Температурын жигд хуваарилалт болон эрчим хүчний хэрэглээг бууруулах үр ашигтай дулааны талбайн загварыг боловсруулах.
- Эрчим хүчний хаягдлаас урьдчилан сэргийлэх, халаалтын муруйг нарийн удирдах ухаалаг алгоритм болон олон бүсийн хяналттай ухаалаг температурын хяналтын системүүд.
IV. Салбарын чиг хандлага ба бэрхшээлүүд
1. Хүчин чадлыг шилжүүлэх Графитжуулалтын хүчин чадал Хятадын баруун хойд хэсэгт төвлөрч, орон нутгийн цахилгаан эрчим хүчний хямд үнийг ашиглан зардлыг бууруулж байна. Жишээлбэл, Өвөр Монгол нь улсын хэмжээний графитжуулалтын хүчин чадлын 47%-ийг эзэлж, үйлдвэрлэлийн гол төв болж байна. 2. Бодлогод суурилсан технологийн шинэчлэлүүд "Давхар хяналт"-ын эрчим хүчний хэрэглээний бодлогын дагуу өндөр эрчим хүчний графитжуулалтын хүчин чадал хязгаарлалттай тулгарч, аж ахуйн нэгжүүдийг эрчим хүч хэмнэх процессыг нэвтрүүлэхэд хүргэдэг. Нэгдсэн үйлдвэрлэлийн чадавхитай (жишээлбэл, өөрийгөө хангадаг графитжуулалт) компаниуд өрсөлдөх давуу талыг олж авч, тэргүүлэгч тоглогчдын зах зээлийн нэгдлийг хурдасгадаг. 3. Технологийн орлуулалтын эрсдэл Тасралтгүй зуух болон бусад шинэ технологиуд нь эрчим хүчний хэмнэлтийг ихээхэн хэмжээгээр хангадаг ч тэдгээрийн өндөр тоног төхөөрөмжийн өртөг болон техникийн саад бэрхшээл нь уламжлалт Ачесон зуухыг хурдан солиход саад болдог. Аж ахуйн нэгжүүд технологийн шинэчлэлийн хөрөнгө оруулалтыг урт хугацааны ашиг тустай тэнцвэржүүлэх ёстой.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 15