সবুজ স্বল্প-কার্বন উন্নয়ন এবং বুদ্ধিমান উৎপাদন

সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, বিশ্বব্যাপী ধাতুবিদ্যা প্রতিষ্ঠানগুলো একীভূতকরণ ও অধিগ্রহণের মাধ্যমে শিল্পে কেন্দ্রীভবন ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে। ২০২৩ সাল নাগাদ, ধাতুবিদ্যা শিল্পের মুনাফা নিম্নমুখী পর্যায়ে প্রবেশ করেছে, যার প্রধান কারণ কিছু কাঁচামালের ক্রমবর্ধমান মূল্য এবং ইস্পাতের দামে মারাত্মক পতন, যার ফলে প্রাতিষ্ঠানিক মুনাফা হ্রাস পেয়েছে। পরিস্থিতি অনুযায়ী জীবনযাপন করাই এ বছরের মূল বিষয় হয়ে উঠেছে, যার মধ্যে রয়েছে প্রতিটি প্রকল্পের ব্যয় হ্রাস, প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশন ও আপগ্রেডিং, সবুজ স্বল্প-কার্বন উন্নয়ন এবং বুদ্ধিমান উৎপাদনের উপর সীমিত মনোযোগ। যেমন "অতি-স্বল্প নির্গমন" রূপান্তর এবং শক্তির "চরম শক্তি দক্ষতা", এবং শিল্প খাতে স্বল্প-কার্বন প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন ও ডিজিটাল রূপান্তরকে ত্বরান্বিত করা।

● ইস্পাত গলানো
১. কার্বন-ভিত্তিক গলন হাইড্রোজেন-ভিত্তিক গলনে পরিবর্তিত হয়
লোহা ও ইস্পাত গলানোর ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন ধাতুবিদ্যা একটি অভিমুখী প্রবণতা, কিন্তু সবুজ হাইড্রোজেনের বর্তমান উৎস সীমিত। এই সমস্যার কারণে, স্বল্পমেয়াদে বিজারক পদার্থ হিসেবে কোকের পরিবর্তে কোক ওভেন গ্যাস ব্যবহার করে ব্লাস্ট ফার্নেসে গলানোর কাজ চলছে, যেমন শিয়ে আয়রন অ্যান্ড স্টিলের হাইড্রোজেন-ভিত্তিক শ্যাফট ফার্নেস। এছাড়াও, মডিউলার উচ্চ-তাপমাত্রার গ্যাস-শীতলীকৃত পারমাণবিক চুল্লির মাধ্যমে ইস্পাত কারখানায় কোক ওভেন গ্যাস থেকে হাইড্রোজেন উৎপাদনের বিষয়টিও বিবেচনাধীন রয়েছে।

২. সংক্ষিপ্ত প্রক্রিয়ায় গলন
পরিবেশ সুরক্ষার চাপের কারণে, স্বল্প-প্রক্রিয়ার গলন প্রক্রিয়ার অনুপাত বাড়বে। বৈদ্যুতিক চুল্লির মতো গলন হ্রাসকারী লোহা তৈরির প্রযুক্তি।

৩. সংযত সহ-প্রযোজনা
দীর্ঘদিন ধরে, ইস্পাতের উপজাত গ্যাসের অন্যতম প্রধান ব্যবহার হলো দহন তাপায়ন। যদিও এতে গ্যাসের তাপশক্তি ব্যবহৃত হয়, এর উপযোগিতা এখনো পুরোপুরি প্রতিফলিত হয়নি। গ্যাসে বিভিন্ন অনুপাতে H2 এবং CO উপাদান থাকে এবং এই গ্যাস ব্যবহার করে এলএনজি, ইথানল, ইথিলিন গ্লাইকোল ইত্যাদি উৎপাদনে ভালো অর্থনৈতিক সুবিধা রয়েছে। কয়লা রাসায়নিক শিল্পে CO ও H2 উৎপাদন করে তারপর এলএনজি, ইথানল, ইথিলিন গ্লাইকোল তৈরির তুলনায় এতে খরচের দিক থেকে অনেক বেশি সুবিধা রয়েছে।

কার্বন হ্রাসের চাহিদার সাথে সাথে, CO2 নিষ্কাশন এবং কঠিনীকরণের মতো প্রকল্পগুলো সুসংবাদ নিয়ে এসেছে। ধাতুশিল্প প্রতিষ্ঠানগুলোতে, যেমন চুনভাটির ফ্লু গ্যাস এবং বয়লারের ফ্লু গ্যাসে উচ্চ মাত্রায় CO2 থাকে। CO2 ইস্পাত গলানো, ধূলিকণা দমন, কোল্ড চেইন পরিবহন, খাদ্য শিল্প ইত্যাদিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, এর বাজার চাহিদা ব্যাপক এবং ধাতুশিল্পের এক্ষেত্রে খরচের সুবিধাও রয়েছে। ফটোভোল্টাইক প্রকল্পগুলো প্রতিষ্ঠানগুলোর জন্য নির্দিষ্ট কার্বন সূচক নিয়ে আসতে পারে এবং অনেক ইস্পাত কারখানাও ফটোভোল্টাইক প্রকল্প নির্মাণ করছে, কিন্তু বিদ্যুতের দামের পার্থক্য প্রতিষ্ঠানগুলোর জন্য সুবিধা বয়ে আনতে পারবে কিনা, সেটিও প্রকল্পটি সফল হবে কিনা তার একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক।

৪. ধাতুবিদ্যা সংক্রান্ত বুদ্ধিমত্তা
ধাতুবিদ্যা বাজার ইস্পাত শিল্পে অটোমেশন এবং তথ্য প্রযুক্তির গতিকে আরও ত্বরান্বিত করবে এবং ডিজিটালাইজেশন ও বুদ্ধিমত্তার প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করবে। কেন্দ্রীভূত নিয়ন্ত্রণ কেন্দ্র, চালকবিহীন মালামাল গুদাম, রোবটের মাধ্যমে তাপমাত্রা পরিমাপ, পরিদর্শন এবং নমুনা সংগ্রহের ব্যবহার আরও বাড়বে।

বিভিন্ন জাতীয় দ্বৈত-কার্বন নীতি প্রণয়ন ও বাস্তবায়নের ফলে, ইস্পাত শিল্পের সংশ্লিষ্ট প্রতিষ্ঠানগুলোর ক্রয়কৃত পণ্যের সম্পূর্ণ জীবনচক্র মূল্যায়ন তথ্যের চাহিদা ক্রমশ বাড়ছে এবং ইস্পাত পণ্যের জীবনচক্র মূল্যায়ন ও তার উপর ভিত্তি করে কার্বন পদচিহ্ন মূল্যায়ন একটি গুরুত্বপূর্ণ কাজে পরিণত হয়েছে।ইস্পাত শিল্পের সবুজ ও স্বল্প-কার্বন উন্নয়ন এবং পরবর্তী গ্রাহকদের চাহিদা মেটানো। জাতীয় সবুজ, স্বল্প-কার্বন ও উচ্চ-মানের উন্নয়নের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া, লৌহ ও ইস্পাত শিল্প প্রতিষ্ঠানগুলোর শক্তি সাশ্রয় ও কার্বন হ্রাসকে উৎসাহিত করা এবং ব্র্যান্ডের প্রভাব উন্নত করার জন্য পণ্য জীবনচক্র মূল্যায়ন একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।

● ইস্পাতের শক্তি সাশ্রয় ও পরিবেশ সুরক্ষা প্রযুক্তি
১. গৌণ শক্তির চরম পুনর্ব্যবহার এবং ব্যবহার
ধাতুশিল্পের শক্তি ব্যবহারের দক্ষতা বছর বছর বৃদ্ধি পেয়েছে। একদিকে, নতুন সরঞ্জামের আধুনিকায়নের ফলে শক্তি খরচ কমেছে। অন্যদিকে, গৌণ শক্তির চূড়ান্ত পুনরুদ্ধার, অর্থাৎ উচ্চ ও মাঝারি মানের তাপ পুনরুদ্ধারের একক পরিমাণ ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং নিম্ন মানের তাপও একের পর এক পুনরুদ্ধার করা হচ্ছে, আর এই তাপ ধাপে ধাপে ব্যবহার করা যায়। উচ্চ তাপীয় মানের শক্তি বিদ্যুৎ উৎপাদন বা রাসায়নিক উৎপাদনে ব্যবহৃত হয় এবং নিম্ন তাপীয় মানের শক্তি পার্শ্ববর্তী নগরবাসীদের উষ্ণতা প্রদান, মৎস্য চাষ ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়। ইস্পাত উৎপাদন এবং জনগণের জীবনযাত্রার এই সমন্বয় কেবল প্রতিষ্ঠানগুলোর অর্থনৈতিক দক্ষতাই বৃদ্ধি করে না, বরং ছোট বয়লারের প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং শক্তি খরচ ও কার্বন নিঃসরণও কমায়।

১. ১ বৈদ্যুতিক চুল্লি ব্যবস্থা
মূল ওয়াটার কুলিং ফ্লু-এর পরিবর্তে সম্পূর্ণ বাষ্পীভবন শীতলীকরণ ব্যবস্থাটি টন টন ইস্পাত থেকে বাষ্প পুনরুদ্ধারের পরিমাণ ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে। প্রকল্পের কার্যপদ্ধতি অনুসারে, প্রতি টন ইস্পাত থেকে বাষ্প পুনরুদ্ধারের পরিমাণ ৩০০ কেজি পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যা মূল পুনরুদ্ধারের চেয়ে ৩ গুণেরও বেশি।

১.২ কনভার্টার
কনভার্টারের প্রাথমিক ফ্লু গ্যাস পরিশোধন প্রক্রিয়ায় সাধারণত শুষ্ক পদ্ধতি অবলম্বন করা হয়। প্রচলিত শুষ্ক প্রক্রিয়ায়, ১০০০℃-৩০০℃ তাপমাত্রার পার্থক্য থেকে উৎপন্ন অবশিষ্ট তাপ পুনরুদ্ধার করা হয় না। বর্তমানে, কেবল কয়েকটি পরীক্ষামূলক সরঞ্জাম স্বল্পমেয়াদীভাবে চালু রয়েছে।

১.৩ ব্লাস্ট ফার্নেস
চাপ সমতাকরণ গ্যাস এবং ব্লোআউট গ্যাস পুনরুদ্ধারের মাধ্যমে ব্লাস্ট-ফার্নেস গ্যাসের সম্পূর্ণ পুনরুদ্ধার সম্ভব হয়। বর্তমানে, বেশিরভাগ ব্লাস্ট ফার্নেসে এই পুনরুদ্ধারের বিষয়টি বিবেচনা করা হয় না, অথবা কেবল আংশিক পুনরুদ্ধার করা হয়।

১.৪ সিন্টারিং
বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য রিং কুলারের উচ্চ তাপমাত্রার অংশ থেকে বর্জ্য তাপ পুনর্ব্যবহার করা হয়; রিং কুলারের মধ্যম এবং নিম্ন তাপমাত্রার অংশ থেকে বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধারের পর প্রক্রিয়াকরণ বা উত্তাপের জন্য গরম জল উৎপাদন করা যেতে পারে; সিন্টারিং ফ্লু গ্যাসের সঞ্চালন অভ্যন্তরীণ সঞ্চালনের দিকে ঝোঁকে, তাই উচ্চ চাপের সঞ্চালন ফ্যান, বিশুদ্ধ বায়ু ফ্যান এবং সহায়ক বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম বৃদ্ধি করা প্রয়োজন।

বৃহৎ ফ্লু-এর বর্জ্য তাপ এবং রিং কুলিং-এর বর্জ্য তাপ বিদ্যুৎ উৎপাদনের পাশাপাশি বাষ্প ও বৈদ্যুতিক ডাবল ড্র্যাগ প্রযুক্তি ব্যবহার করে প্রধান নিষ্কাশন ফ্যান চালাতেও ব্যবহৃত হয়, যা বাষ্প ব্যবহারের দক্ষতা বাড়ায়, রূপান্তর ধাপ কমায় এবং অর্থনৈতিক সুবিধা বৃদ্ধি করে।

১.৫ কোকিং
প্রচলিত ড্রাই কোয়েনচিং কোক ছাড়াও কোক সার্কুলেশন অ্যামোনিয়া, প্রাইমারি কুলার, বর্জ্য তাপ, রাইজ পাইপ বর্জ্য তাপ এবং ফ্লু গ্যাস বর্জ্য তাপ ব্যবহার করা হয়েছে।

১.৬ ইস্পাত রোলিং
স্টিল রোলিং হিটিং ফার্নেস এবং হিট ট্রিটমেন্ট ফার্নেসের ফ্লু গ্যাস থেকে নির্গত বর্জ্য তাপের ব্যবহার। এই তাপ একটি নিম্নমানের তাপ উৎস, এবং শেষ পর্যায়ে সালফার অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা পূরণের পর এটি সাধারণত গরম জল উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়।

২. পরিবেশ সুরক্ষা ও অতি-স্বল্প নির্গমনের ধারণা মানুষের হৃদয়ে গভীরভাবে প্রোথিত।
২.১ প্রতিটি ইস্পাত কারখানার পরিবেশগত কর্মক্ষমতা হলো A
পরিবেশ সুরক্ষার চাপ কমাতে এবং স্বাভাবিক উৎপাদন নিশ্চিত করতে, উত্তরের অনেক ইস্পাত কারখানা 'পাঞ্চিং এ' সম্পন্ন করেছে। এমনকি যে সমস্ত উত্তরের ইস্পাত কারখানা 'পাঞ্চিং এ' সম্পন্ন করেনি, তাদের মতো দক্ষিণের বহু ইস্পাত কারখানাও এই দিকে কাজ করছে। এর প্রধান কাজগুলো হলো ধুলা অপসারণ ব্যবস্থা, সালফার ও নাইট্রোজেন অপসারণ ব্যবস্থা, গুদামে কাঁচামাল প্রবেশ করানো, অবতরণ কমানো, ধুলা উৎপাদন কেন্দ্র বন্ধ করা, ধুলা দমন ইত্যাদি।

২.২ কার্বন, ইলেক্ট্রোলাইটিক অ্যালুমিনিয়াম শিল্প
কার্বন ও ইলেক্ট্রোলাইটিক অ্যালুমিনিয়াম শিল্পের পরিবেশ সুরক্ষার ক্ষেত্রে আরও বেশি দায়বদ্ধতা রয়েছে এবং অ্যালুমিনিয়াম, মাউন্টেন অ্যালুমিনিয়াম ও অন্যান্য উদ্যোগগুলো পরিবেশগত কর্মক্ষমতার বিষয়ে কাজ করছে।

২.৩ তিনটি বর্জ্যের শোধন
পরিবেশ সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তা অনুসারে, কঠিন বর্জ্য কারখানার বাইরে যায় না এবং বর্জ্য জল নিষ্কাশনের মান অবশ্যই নির্ধারিত হতে হবে। একদিকে, লোহা ও ইস্পাত শিল্প প্রতিষ্ঠানগুলো তাদের উপাদানগুলো শুকিয়ে ও নিংড়ে নেয় এবং চূড়ান্ত বর্জ্য নিষ্কাশন ও নিষ্পত্তির ক্ষেত্রে নিয়ম মেনে চলে। অন্যদিকে, বর্জ্য গ্যাস, কার্বনযুক্ত কঠিন বর্জ্য, লোহা, বিপজ্জনক বর্জ্য, মাটি দূষণ এবং ফেনল সায়ানাইড মিশ্রিত বর্জ্য জল, ঘনীভূত লবণাক্ত জল এবং কোল্ড রোলিং বর্জ্য জল পরিশোধনের জন্য বাজারে নতুন প্রক্রিয়া ও প্রযুক্তির চাহিদা রয়েছে।

২.৪ গ্যাস পরিশোধন
পরিবেশ সুরক্ষার মানদণ্ড উন্নত হওয়ার সাথে সাথে পুনর্ব্যবহৃত গ্যাসও সংগ্রহ করা যাচ্ছে এবং গ্যাসের গুণমানের জন্যও নতুন মানদণ্ড আরোপ করা হয়েছে। কোক ওভেন গ্যাস এবং ব্লাস্ট ফার্নেস গ্যাসের প্রচলিত পরিশোধন প্রক্রিয়ায় ধূলিকণা ও অজৈব সালফার অপসারণ করা হলেও, এখন জৈব সালফার অপসারণেরও প্রয়োজন হয়। এই চাহিদা মেটাতে বাজারে নতুন প্রক্রিয়া এবং নতুন সরঞ্জামের প্রয়োজন রয়েছে।

২.৫ অক্সিজেন-সমৃদ্ধ দহন প্রযুক্তি, বিশুদ্ধ অক্সিজেন দহন
অক্সিজেনের ব্যবহার হার উন্নত করতে এবং গ্যাসের খরচ কমাতে হিটিং ফার্নেস, ওভেন এবং বয়লারে অক্সিজেন সমৃদ্ধ অথবা বিশুদ্ধ অক্সিজেনের দহন ব্যবহার করা হয়।