फेरोसिलिकॉन एक उच्च-ऊर्जा और उच्च-उत्सर्जन फेरोलॉय उत्पाद है, और इसका उत्पादन और उपयोग गंभीर पर्यावरणीय समस्याओं का सामना करता है। फेरोसिलिकॉन उद्योग में मुख्य पर्यावरणीय मुद्दे और उपाय निम्नलिखित हैं:
1. उच्च ऊर्जा खपत और कार्बन उत्सर्जन
संकट:
प्रत्येक टन फेरोसिलिकॉन का उत्पादन किया जाता है8, 000 और 9, 000 kwh बिजली के बीच, जो इसके बराबर है8-10 टन का सीओ। उत्सर्जन(मुख्य रूप से कोयले से चलने वाली शक्ति से)।
फेरोसिलिकॉन का वार्षिक वैश्विक उत्पादन लगभग 12 मिलियन टन है, जो फेरोएलॉय उद्योग से 40% से अधिक कार्बन उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार है।
मुश्किल
जीवाश्म ईंधन (जैसे, उत्तर पश्चिमी चीन में कोयला शक्ति) पर निर्भरता, जो "दोहरी कार्बन" के लक्ष्य के लिए काउंटर चलाता है।
यूरोपीय संघ के कार्बन बॉर्डर एडजस्टमेंट मैकेनिज्म (CBAM) में निर्यात खर्च बढ़ सकता है।
प्रतिक्रिया
स्वच्छ ऊर्जा के लिए संक्रमण: उत्पादन नॉर्वे और रूस जैसे जलविद्युत संसाधनों से समृद्ध क्षेत्रों में स्थित है।
कचरे से थर्मल ऊर्जा का उत्पादन: भट्ठी से अपशिष्ट गैसों (सीओ सहित) की वसूली और बिजली उत्पन्न करने के लिए उनका उपयोग करें, जो पावर ग्रिड पर निर्भरता को कम करता है।
2. प्रदूषक उत्सर्जन
मुख्य प्रदूषकहैं:
गैसों: कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ), सल्फर डाइऑक्साइड (SO,), नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOX)।
कण: सिलिकाधूल (Sio₂ युक्त) और कोक ऐश, जो श्वसन रोगों का कारण बन सकता है।
बरबाद करना: 200-300 किलो का स्लैगप्रति टन फेरोसिलिकॉन के लिए जिम्मेदार है, जो पारंपरिक रूप से लैंडफिल में निपटाया जाता है।
संकट
छोटी, अप्रचलित भट्टियां (<25,000 kVA) do not have proper environmental protections and directly emit pollutants.
फ़ैसला
बंद विद्युत भट्टी + धूल हटाने प्रणाली: धूल संग्रह दक्षता 99%है, और बरामद सिलिकॉन पाउडर का उपयोग निर्माण सामग्री के उत्पादन में किया जाता है।
स्लैग संसाधन: सड़क निर्माण में बजरी के विकल्प के रूप में या सीमेंट के लिए एक योजक के रूप में उपयोग किया जाता है।
3. पानी की खपत और पर्यावरण प्रदूषण
समस्या:
पानी की शमन प्रक्रिया: फेरोसिलिकॉन ग्रैनुलेशन को बड़ी मात्रा में ठंडा पानी की आवश्यकता होती है, और अपशिष्ट जल में सिलिकॉन पाउडर और भारी धातुएं होती हैं।
एसिड वॉश अपशिष्ट जल: कुछ कंपनियां अम्लीय अपशिष्ट जल (पीएच) का उत्पादन करती हैं<3) from purification equipment.
उत्तर
सूखी दानेदार प्रौद्योगिकी: पानी की शमन के बजाय हवा ठंडा, 90% से अधिक पानी की बचत।
सीवेज रीसाइक्लिंग तंत्र: तटस्थता के बाद, पानी को ठंडा या धूल हटाने के लिए पुन: उपयोग किया जाता है।
4. कच्चे माल का पर्यावरणीय प्रभाव
निष्कर्षणसमस्याएँ:
सिलिका खनन: वनस्पति और मिट्टी के कटाव का विनाश (जैसे, निंगक्सिया, चीन के सिलिका खनन क्षेत्र में मरुस्थलीकरण)।
कोक उत्पादन: कोकिंग प्रक्रिया बेंजीन और पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन जैसे कार्सिनोजेन को जारी करती है।
जवाब
सतत खनन: खनन-आउट क्षेत्रों की पुनरावृत्ति और निम्न-ग्रेड सिलिका उपयोग प्रौद्योगिकी को बढ़ावा देना।
बायोमास कम करने वाला एजेंट: कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए चारकोल और नारियल शेल कोयले के साथ कोक को बदलने के लिए प्रयोग करें।
5. राजनीति और बाजार पर दबाव
नियामक ढांचे का आधुनिकीकरण:
चीन: 25, 000 केवीए से कम की क्षमता के साथ जलमग्न आर्क भट्टियों का उन्मूलन और 2025 तक अल्ट्रा-कम उत्सर्जन भट्टियों का पूरा आधुनिकीकरण।
यूरोपीय संघ: पहुंच नियमों को भारी धातुओं (सीसा, कैडमियम) और धूल के उत्सर्जन को सीमित करता है।
हरित व्यापार बाधाएं:
प्रक्रिया उद्योग (जैसे, मोटर वाहन और पवन ऊर्जा) को "कम-कार्बन फेरोसिलिकॉन" के लिए प्रमाणन (जैसे, ईपीडी लेबलिंग) की आवश्यकता होती है।
6. तकनीकी नवाचार और उद्योग उन्नयन
(1) कम कार्बन स्मेल्टिंग तकनीक
हाइड्रोजन धातुकर्म परीक्षण: CO₂ उत्सर्जन (पायलट चरण) को कम करने के लिए हाइड्रोजन के साथ कोक के हिस्से का प्रतिस्थापन।
प्लाज्मा में कमी: प्रतिक्रिया तापमान में कमी और ऊर्जा दक्षता में वृद्धि (ऊर्जा की खपत में कमी 15-20%)।
(२) खुफिया और परिपत्र अर्थव्यवस्था
कृत्रिम बुद्धि के साथ अनुकूलित नियंत्रण: ऊर्जा हानि (5 से 10%की ऊर्जा बचत) को कम करने के लिए ओवन अनुपात और तापमान का वास्तविक समय समायोजन।
फेरोसिलिकॉन और फोटोवोल्टिक कनेक्शन: Ningxia (चीन) में कुछ उद्यम सीधे फेरोसिलिकॉन उत्पादन की आपूर्ति करने के लिए फोटोवोल्टिक का उपयोग करते हैं।
(३) उत्पादों की हरियाली
कम इम्योरिटी फेरोसिलिकॉन: डाउनस्ट्रीम स्टील उत्पादन (जैसे, कम-एल्यूमीनियम FESI75) में माध्यमिक संदूषण को कम करता है।
पुनर्निर्मित फेरोसिलिकॉन: स्टील स्क्रैप और सिलिकॉन स्लैग को पुनर्चक्रित करके पुनर्नवीनीकरण, जो प्राथमिक संसाधनों की खपत को कम करता है।
वैश्विक उदाहरणों की तुलना
क्षेत्र पर्यावरणीय लाभ चुनौतियां
नॉर्वे100% जलविद्युत, बहुत कम कार्बन उत्सर्जन उच्च उत्पादन लागत, निर्यात बाजारों पर निर्भरता
चीनबड़े पैमाने पर उत्पादन, कोयले से चलने वाली बिजली पर तेजी से तकनीकी पुनरावृत्ति निर्भरता, छोटे उत्पादन क्षमता के लिए मजबूर चरण-आउट
भारतकम श्रम की लागत पर्यावरणीय नियमों, गंभीर प्रदूषण समस्याओं के साथ कमजोर अनुपालन है
