חֲדָשׁוֹת

מספר רב של גזים תעשייתיים כגון חמצן, חנקן וארגון משמשים בתהליך ההתכה של מפעלי ברזל ופלדה.החמצן משמש בעיקר בתנור פיצוץ, תנור התכה הפחתת התכה, ממיר, התכה בתנור חשמלי;החנקן משמש בעיקר לאיטום תנורים, גז מגן, ייצור וזיקוק פלדה, התזת סיגים בממיר להגנה על תנור, גז אבטחה, מדיום העברת חום וטיהור מערכת, וכו'. גז ארגון משמש בעיקר בייצור וזיקוק פלדה.על מנת לעמוד בדרישות הייצור ולהבטיח תפעול בטוח ויציב של הייצור, מפעלי פלדה גדולים מצוידים בתחנת חמצן מיוחדת ובמערכת רשת צינורות חשמל חמצן, חנקן וארגון.

מפעלי פלדה בקנה מידה גדול מצוידים כיום בתהליכים קונבנציונליים: תנור קוק, סינטר, ייצור פלדה בכבשן פיצוץ, ייצור פלדה בכבשן חשמלי ממיר, תהליך גלגול וכו'. בשל הדגש על הגנת הסביבה ופישוט זרימת התהליך, הברזל הבינלאומי ותעשיית הפלדה פיתחה תהליך תהליך קצר לפני הברזל בתקופה המודרנית - הפקת ברזל הפחתת התכה, אשר מפחיתה ישירות חומרי גלם עפרות ברזל לברזל מותך בכבשן התכה.

יש הבדל גדול בגז התעשייתי הנדרש בשני תהליכי ההתכה השונים.החמצן הנדרש על ידי תנור התכה קונבנציונלי מהווה 28% מכלל דרישת החמצן של מפעל הפלדה, והחמצן הנדרש לייצור פלדה מהווה 40% מכלל הדרישה לחמצן של מפעל הפלדה.עם זאת, תהליך הפחתת הריח (COREX) דורש 78% מכמות החמצן הכוללת הדרושה לייצור ברזל ו-13% מכמות החמצן הכוללת הדרושה לייצור פלדה.

שני התהליכים לעיל, במיוחד תהליך ייצור הברזל להפחתת ההתכה, זכו לפופולריות בסין.

דרישות גז טחנת פלדה:

התפקיד העיקרי של אספקת החמצן בהתכת תנור פיצוץ הוא להבטיח טמפרטורה גבוהה מסוימת בכבשן, במקום להשתתף ישירות בתגובת ההיתוך.חמצן מעורבב לתוך תנור פיצוץ ומערבב כאוויר עשיר בחמצן לתוך תנור פיצוץ.יעילות העשרת החמצן של אוויר הפיצוץ שהוצע בתהליך הקודם היא בדרך כלל מתחת ל-3%.עם שיפור תהליך הכבשן, על מנת לחסוך בקולה, לאחר שימוש בתהליך הזרקת פחם גדול, וכדי לעמוד בדרישות ייצור הכבשן לקידום התפוקה, קצב העשרת החמצן של אוויר הפיצוץ גדל ל-5 ∽6%, והצריכה הבודדת של חמצן היא עד 60Nm3/T ברזל.

מכיוון שתערובת החמצן של תנור הפיצוץ היא אוויר עשיר בחמצן, טוהר החמצן יכול להיות נמוך.

החמצן בתהליך ייצור הפלדה להפחתת ההיתוך צריך להיות מעורב בתגובת ההיתוך, וצריכת החמצן עומדת ביחס ישר לייצור הפלדה.צריכת החמצן בכבשן הפחתת ההתכה היא 528Nm3/t ברזל, שהם פי 10 מצריכת החמצן בתהליך תנור הפיצוץ.אספקת החמצן המינימלית הנדרשת לשמירה על הייצור בכבשן הפחתת ההיתוך היא 42% מכמות הייצור הרגילה.

טוהר החמצן הנדרש על ידי תנור הפחתת ההיתוך גדול מ-95%, לחץ החמצן הוא 0.8∽ 1.0MPa, טווח תנודות הלחץ נשלט ב-0.8MPa±5%, ויש לוודא שלחמצן יש כמות מסוימת של רציף אספקה ​​לזמן מסוים.לדוגמה, עבור תנור Corex-3000, יש צורך לשקול את אחסון החמצן הנוזלי של 550T.

תהליך ייצור פלדה שונה מתנור פיצוץ ושיטת התכה של תנור הפחתת התכה.החמצן המשמש לייצור פלדה מממיר הוא לסירוגין, וחמצן נטען בעת ​​נשירת חמצן, וחמצן מעורב בתגובת ההתכה.יש קשר יחסי ישיר בין כמות החמצן הדרושה לתפוקת ייצור הפלדה.

על מנת לשפר את חיי השירות של הממיר, טכנולוגיית התזת סיגי חנקן מאומצת כיום במפעלי פלדה.חנקן נמצא בשימוש לסירוגין, והעומס גדול במהלך השימוש, ולחץ החנקן הנדרש גדול מ-1.4MPa.

ארגון נחוץ לייצור פלדה ולזיקוק.עם השיפור של זני פלדה, הדרישות לזיקוק גבוהות יותר, וכמות הארגון בשימוש עולה בהדרגה.

צריכת החנקן של בית הגלגול הקרה נדרשת להגיע ל-50∽67Nm3/t ליחידה.עם הוספת מפעל הגלגול הקרה באזור גלגול הפלדה, צריכת החנקן של מפעל הפלדה עולה במהירות.

ייצור פלדה בכבשן חשמלי משתמש בעיקר בחום קשת, והטמפרטורה באזור פעולת הקשת היא עד 4000 ℃.תהליך ההיתוך מחולק בדרך כלל לתקופת התכה, תקופת חמצון ותקופת הפחתה, בכבשן יכול לא רק לגרום לאווירת חמצון, אלא גם יכול לגרום להפחתת האווירה, כך שהיעילות של דה-פוספוריזציה, הסרת גופרית גבוהה מאוד.תנור חשמלי בתדר ביניים הוא סוג של תדר כוח רצון 50 הרץ זרם חילופין לתוך תדר ביניים (מעל 300 הרץ - 1000 הרץ) מכשיר אספקת חשמל, תדר החשמל תלת פאזי זרם חילופין (ac), לאחר יישור לזרם ישר, ואז מונח זרם חשמלי מתכוונן בתדר ביניים, אספקת זרם ישר על ידי קיבול וסליל אינדוקציה פנימה דרך זרם החילופין בתדר הביניים, מייצרים קווי שדה מגנטי בצפיפות גבוהה בסליל האינדוקציה, סליל אינדוקציה וחיתוך צ'נג ניב של חומרי מתכת, מייצרים הרבה מערבולות זרם בחומרי המתכת.צריכת חמצן בודדת עד 42∽45 Nm3/t.

תהליך ייצור פלדה באח פתוח עם חומרי גלם: (1) חומרי ברזל ופלדה כגון ברזל חזיר או ברזל מותך, גרוטאות;② חומרים מחמצנים כגון עפרות ברזל, חמצן טהור תעשייתי, עפרות עשירות מלאכותיות;③ סוכן סיגים כגון סיד (או אבן גיר), פלואוריט, ettringite וכו';④ מסיר חמצון ותוספי סגסוגת.

אפקט חמצן למתן אווירה מחמצנת, התכה באח פתוח גז בעירה פנימית (גז תנור) מכיל O2, CO2, H2O וכו ', בטמפרטורה גבוהה, גז מחמצן חזק לאספקת חמצן לבריכה המותכת עד 0.2 ~ 0.4% ממשקל המתכת לשעה, חמצון של הבריכה המותכת, כך שלסיגים תמיד יש חמצון גבוה.

טיפ: אספקת חמצן על ידי גז תנור בלבד, המהירות איטית, הוספת עפרות ברזל או ניפוח חמצן יכולה להאיץ את תהליך התגובה.

תכונות של חמצן בשימוש במפעלי פלדה: שחרור חמצן והתאמת שיא עם חמצן.

איך לענות על דרישת החמצן של מפעלי פלדה?בדרך כלל, הדרכים הבאות מאומצות כדי לעמוד בדרישות:

* מאמץ עומס משתנה, רמה גבוהה של אוטומציה של בקרה מתקדמת, כדי להפחית את שחרור החמצן, יכול להיות מספר סטים של שילוב

* קבוצות מרובות של מיכלים כדוריים מווסת שיא משמשות בדרך המסורתית להגדלת חוזק החציצה, כך שכמות החמצן הכוללת בשימוש בפרק זמן מסוים תהיה יציבה, מה שיכול להפחית את כמות שחרור החמצן ולהקטין את הגודל של המכשיר

* בנקודה הנמוכה של השימוש בחמצן, החמצן העודף מופק על ידי מיצוי חמצן נוזלי;כאשר משתמשים בשיא החמצן, כמות החמצן מפוצה על ידי אידוי.כאשר כושר השאיבה החיצוני של חמצן נוזלי אינו מוגבל על ידי כושר הקירור, שיטת ההנזלה החיצונית מאומצת להנזלת החמצן המשוחרר ושיטת האידוי מאומצת לאידוי החמצן הנוזלי

* לאמץ מספר מפעלי פלדה המחוברים לרשת לאספקת גז, מה שהופך את סולם אספקת החמצן הכולל יציב בהתאם לנקודות הזמן השונות של צריכת הגז

תהליך התאמה של יחידת הפרדת אוויר

בפיתוח של תחנת חמצן תהליך תוכנית צריך יחידת קיבולת, טוהר המוצר, העברת לחץ, תהליך מאיץ, אבטחת מערכת, פריסה כוללת, בקרת רעש לעשות הסמכה מיוחדת.

מפעלי פלדה גדולים עם חמצן, למשל, התפוקה השנתית של 10 מיליון טון של תהליך תנור פיצוץ פלדה עם חמצן כדי להשיג 150000 Nm3 / h, התפוקה השנתית של 3 מיליון טון של תהליך הפחתת תנור התכת פלדה עם חמצן כדי להשיג 240000 Nm3 / h, טופס קבוצה שלמה של התקני הפרדת אוויר גדולים מאוד הם כעת כיתה 6 ∽ 100000, כאשר בחירת גודל המכשיר צריך להיות מתוך ההשקעה הכוללת בציוד ותפעול צריכת אנרגיה, חלקי חילוף תחזוקה, מכסה תחום של שיקול.

חישוב חמצן לייצור פלדה במפעל פלדה

לדוגמה, לכבשן יחיד יש מחזור של 70 דקות וזמן צריכת גז של 50 דקות.כאשר צריכת הגז היא 8000Nm3/h, ייצור הגז (הרציף) של יחידת הפרדת האוויר נדרש להיות 8000× (50/60) ÷ (70/60) =5715Nm3/h.אז ניתן לבחור 5800Nm3/h כהתקן הפרדת אוויר.

הטונה הכללית של פלדה עם חמצן היא 42-45Nm3/h (לטון), הצורך בשתי החשבונות, וזה יגבר.

נכון לעכשיו, כושר הייצור של מפעלי הברזל והפלדה בסין קפץ לקדמת הבמה של העולם, אך פלדה מיוחדת, במיוחד כמה תחומים חשובים הקשורים לכלכלה הלאומית ולפרנסת האנשים מפלדה עדיין תלויה ביבוא, ולכן הברזל המקומי למפעלי פלדה בראשות Baowu Iron and Steel Factory יש עוד דרך ארוכה לעבור, שכן פריצת הדרך של תחומים מתקדמים ומתוחכמים היא דחופה במיוחד.

בשנים האחרונות, הביקוש למוצרי הפרדת אוויר בתעשיית הפלדה נעשה מגוונת יותר ויותר.משתמשים רבים זקוקים לא רק לחמצן, אלא גם לגז חנקן וארגון בטוהר גבוה, או אפילו לגזים נדירים אחרים.נכון לעכשיו, ל-Wuhan Iron and Steel Co., Ltd., Shougang ומפעלי פלדה גדולים אחרים פועלים מספר סטים של התקני הפרדת אוויר נשאבים במלואם.תוצר הלוואי של הגז האציל של מכשירי הפרדת אוויר יכול לא רק לענות על הדרישה של הייצור הלאומי, אלא גם להביא יתרונות כלכליים גדולים.

עם הפיתוח בקנה מידה גדול של מפעלי פלדה, במקום לתמוך ביחידת הפרדת אוויר היא לכיוון תעשיית הפרדת אוויר בקנה מידה גדול לאחר עשרות שנים של פיתוח, חברות הפרדת אוויר מקומיות גם בטוחות להדביק את הפער עם החברות המובילות בעולם, ספקים מקומיים, המיוצגים על ידי hangyang co ומפעל הפרדת אוויר אחר פיתחה 8-120000 דרגות של ציוד הפרדת אוויר גדול, גם מכשיר גז נדיר ביתי הצליח במחקר ופיתוח, האייר צ'יינה האלקטרונית התחילה מאוחר יחסית, אבל גם היא במחקר ופיתוח להעצים. שעם התקדמות המדע והטכנולוגיה, תעשיית הפרדת הגז בסין תצא לחו"ל, לעבר העולם.