Un număr mare de gaze industriale, cum ar fi oxigenul, azotul și argonul sunt utilizate în procesul de topire al întreprinderilor siderurgice.Oxigenul este utilizat în principal în furnal, cuptor de topire cu reducere de topire, convertor, topire în cuptor electric;Azotul este utilizat în principal pentru etanșarea cuptoarelor, gazul de protecție, fabricarea și rafinarea oțelului, stropirea zgurii în convertor pentru a proteja cuptorul, gazul de securitate, mediul de transfer termic și purjarea sistemului etc. Gazul argon este utilizat în principal în fabricarea și rafinarea oțelului.Pentru a îndeplini cerințele de producție și pentru a asigura funcționarea sigură și stabilă a producției, oțelăriile mari sunt echipate cu stație specială de oxigen și sistem de rețea de conducte de alimentare cu oxigen, azot și argon.
Întreprinderile de oțel la scară largă cu proces complet sunt în prezent echipate cu procese convenționale: cuptor de cocs, sinterizare, fabricare a oțelului în furnal, fabricarea oțelului în cuptor electric cu convertor, proces de laminare etc. Datorită accentului pus pe protecția mediului și simplificarea fluxului de proces, fierul internațional și industria siderurgică a dezvoltat un proces scurt de proces înainte de fier în vremurile moderne - fabricarea fierului de reducere a topirii, care reduce direct materiile prime de minereu de fier în fier topit într-un cuptor de topire.
Există o mare diferență în ceea ce privește gazul industrial necesar celor două procese diferite de topire.Oxigenul necesar furnalelor de topire convenționale reprezintă 28% din necesarul total de oxigen al fabricii de oțel, iar oxigenul necesar pentru fabricarea oțelului reprezintă 40% din necesarul total de oxigen al uzinei de oțel.Cu toate acestea, procesul de reducere a topiturii (COREX) necesită 78% din cantitatea totală de oxigen necesară pentru producerea fierului și 13% din cantitatea totală de oxigen necesară pentru fabricarea oțelului.
Cele două procese de mai sus, în special procesul de producere a fierului de reducere a topirii, au fost popularizate în China.
Cerințe de gaz de oțelerie:
Rolul principal al aprovizionării cu oxigen în topirea furnalului este de a asigura o anumită temperatură ridicată în cuptor, mai degrabă decât de a participa direct la reacția de topire.Oxigenul este amestecat în furnal și amestecat ca aer bogat în oxigen în furnal.Eficiența de îmbogățire cu oxigen a aerului de explozie propusă în procesul anterior este în general sub 3%.Odată cu îmbunătățirea procesului de furnal, pentru a economisi cocs, după utilizarea unui proces mare de injecție de cărbune și pentru a îndeplini cerințele producției de furnal pentru a promova producția, rata de îmbogățire a oxigenului a aerului este crescută la 5. ∽6%, iar consumul unic de oxigen este de până la 60Nm3/T fier.
Deoarece amestecul de oxigen al furnalului este aer bogat în oxigen, puritatea oxigenului poate fi scăzută.
Oxigenul din procesul de fabricare a oțelului de reducere a topirii trebuie să fie implicat în reacția de topire, iar consumul de oxigen este direct proporțional cu producția de oțel.Consumul de oxigen în cuptorul de reducere a topirii este de 528 Nm3/t fier, care este de 10 ori mai mare decât consumul de oxigen în procesul de furnal.Aportul minim de oxigen necesar pentru a menține producția în cuptorul de reducere a topirii este de 42% din cantitatea normală de producție.
Puritatea oxigenului cerută de cuptorul de reducere a topirii este mai mare de 95%, presiunea oxigenului este de 0,8∽ 1,0MPa, intervalul de fluctuație a presiunii este controlat la 0,8MPa±5%, iar oxigenul trebuie asigurat să aibă o anumită cantitate de continuu. aprovizionare pentru un anumit timp.De exemplu, pentru cuptorul Corex-3000, este necesar să se ia în considerare stocarea de oxigen lichid de 550T.
Procesul de fabricare a oțelului este diferit de metoda de topire a furnalului și a cuptorului de reducere a topirii.Oxigenul utilizat în fabricarea oțelului convertorului este intermitent, iar oxigenul este încărcat atunci când suflați oxigen, iar oxigenul este implicat în reacția de topire.Există o relație direct proporțională între cantitatea de oxigen necesară și producția de oțel.
Pentru a îmbunătăți durata de viață a convertorului, tehnologia de stropire a zgurii cu azot este în general adoptată în fabricile de oțel.Azotul este în utilizare intermitentă, iar sarcina este mare în timpul utilizării, iar presiunea necesară a azotului este mai mare de 1,4 MPa.
Argonul este necesar pentru fabricarea și rafinarea oțelului.Odată cu îmbunătățirea soiurilor de oțel, cerințele pentru rafinare sunt mai mari, iar cantitatea de argon utilizată crește treptat.
Consumul de azot al laminoarei la rece este necesar pentru a ajunge la 50∽67Nm3/t per unitate.Odată cu adăugarea laminorului la rece în zona de laminare a oțelului, consumul de azot al fabricii de oțel crește rapid.
Fabricarea oțelului în cuptorul electric utilizează în principal căldura arcului, iar temperatura în zona de acțiune a arcului este de până la 4000 ℃.Procesul de topire este, în general, împărțit în perioada de topire, perioada de oxidare și perioada de reducere, în cuptor nu numai că poate provoca atmosferă de oxidare, dar poate provoca și atmosfera reducătoare, astfel încât eficiența defosforizării, desulfurării este foarte mare.Cuptorul electric cu frecvență intermediară este un fel de dispozitiv de alimentare cu frecvență intermediară (peste 300 hz – 1000 hz), cu frecvența de putere de 50 hz, curent alternativ, frecvența de putere trifazată a curentului alternativ (ca), după rectificare în curent continuu, apoi așezat curent electric cu frecvență intermediară reglabilă, alimentare cu curent continuu prin capacitatea și bobina de inducție prin curentul alternativ de frecvență intermediară, generează linii de câmp magnetic de înaltă densitate în bobina de inducție, bobina de inducție și tăierea în colți cheng din materiale metalice, produc o mulțime de turbioare curent în materialele metalice.Consum unic de oxigen până la 42∽45 Nm3/t.
Procesul de fabricare a oțelului cu vatră deschisă cu materii prime: (1) materiale din fier și oțel, cum ar fi fontă brută sau fontă topită, resturi;② oxidanți, cum ar fi minereu de fier, oxigen pur industrial, minereu bogat artificial;③ agent de zgură, cum ar fi var (sau calcar), fluorit, etringit etc.;④ aditivi de deoxidare și aliaj.
Efectul oxigenului pentru a oferi atmosferă oxidantă, gazul de ardere interioară de topire cu focar deschis (gazul cuptorului) conține O2, CO2, H2O etc., la temperatură ridicată, gaz oxidant puternic pentru alimentarea cu oxigen a piscinei topit până la 0,2 ~ 0,4% din greutatea metalul pe oră, oxidarea bazinului topit, astfel încât zgura are întotdeauna o oxidare ridicată.
Sfat: alimentarea cu oxigen numai cu gazul cuptorului, viteza este lentă, adăugarea de minereu de fier sau suflarea oxigenului poate accelera procesul de reacție.
Caracteristici ale oxigenului utilizat în fabricile de oțel: eliberarea oxigenului și reglarea vârfului cu oxigen.
Cum să satisfacem cererea de oxigen a fabricilor de oțel?În general, se adoptă următoarele modalități pentru a îndeplini cerințele:
* Adoptă sarcină variabilă, grad ridicat de automatizare a controlului avansat, pentru a reduce eliberarea de oxigen, poate fi mai multe seturi de combinații
* Mai multe grupuri de rezervoare sferice de reglare a vârfului sunt utilizate în mod tradițional pentru a crește puterea de tamponare, astfel încât cantitatea totală de oxigen utilizată într-o anumită perioadă de timp să fie stabilă, ceea ce poate reduce cantitatea de oxigen eliberată și poate reduce dimensiunea a dispozitivului
* La punctul scăzut de utilizare a oxigenului, excesul de oxigen este extras prin extracția oxigenului lichid;Când se utilizează vârful de oxigen, cantitatea de oxigen este compensată prin vaporizare.Când capacitatea externă de pompare a oxigenului lichid nu este limitată de capacitatea de răcire, se adoptă metoda de lichefiere externă pentru a lichefia oxigenul eliberat, iar metoda de vaporizare este adoptată pentru a vaporiza oxigenul lichid.
* Adoptați un număr de oțelări conectate la rețea pentru alimentarea cu gaz, ceea ce face ca scara totală de alimentare cu oxigen să fie stabilă în funcție de diferitele momente ale consumului de gaz
Procesul de potrivire al unității de separare a aerului
În dezvoltarea stației de oxigen planul de proces trebuie să capacitate unitate, puritatea produsului, presiunea de transport, procesul de amplificare, securitatea sistemului, aspectul general, controlul zgomotului pentru a face certificare specială.
Fabrici de oțel mari cu oxigen, de exemplu, producția anuală de 10 milioane de tone de proces de furnal din oțel cu oxigen pentru a atinge 150000 Nm3 / h, producția anuală de 3 milioane de tone de proces de reducere a cuptorului de topire a oțelului cu oxigen pentru a atinge 240000 Nm3 / h, formează un set complet de dispozitive mature de separare a aerului foarte mari sunt acum un grad 6 ∽ 100000, atunci când alegeți dimensiunea dispozitivului ar trebui să fie din investiția totală în echipamente și consumul de energie de funcționare, piese de schimb de întreținere, acoperă o zonă de luare în considerare.
Calculul oxigenului pentru fabricarea oțelului într-o fabrică de oțel
De exemplu, un singur cuptor are un ciclu de 70 min și un timp de consum de gaz de 50 min.Când consumul de gaz este de 8000 Nm3/h, producția de gaz (continuă) a unității de separare a aerului trebuie să fie de 8000× (50/60) ÷ (70/60) =5715 Nm3/h.Apoi 5800 Nm3/h poate fi selectat ca dispozitiv de separare a aerului.
Tonajul general de oțel cu oxigen este de 42-45Nm3/h(per tonă), necesitatea ambelor contabile, iar aceasta va prevala.
În prezent, capacitatea de producție a întreprinderilor siderurgice din China a sărit în prim-planul lumii, dar oțelul special, în special unele domenii importante legate de economia națională și de traiul oamenilor din oțel este încă dependentă de importuri, astfel încât fierul intern și Întreprinderile siderurgice conduse de Fabrica de fier și oțel Baowu au încă un drum lung de parcurs, deoarece descoperirea unor domenii avansate și sofisticate este deosebit de urgentă.
În ultimii ani, cererea de produse de separare a aerului în industria siderurgică a devenit din ce în ce mai diversificată.Mulți utilizatori au nevoie nu numai de oxigen, ci și de azot și argon de înaltă puritate, sau chiar de alte gaze rare.În prezent, Wuhan Iron and Steel Co., Ltd., Shougang și alte fabrici de oțel majore au în funcțiune mai multe seturi de dispozitive de separare a aerului complet extras.Gazul nobil secundar al dispozitivelor de separare a aerului poate satisface nu numai cererea producției naționale, dar poate aduce și beneficii economice mari.
Odată cu dezvoltarea pe scară largă a fabricilor de oțel, în loc de a sprijini unitatea de separare a aerului este către industria la scară largă și de separare a aerului după decenii de dezvoltare, companiile interne de separare a aerului sunt, de asemenea, pozitive să ajungă din urmă cu întreprinderile de top din lume, furnizorii interni, reprezentate de hangyang co și alte fabrici de separare a aerului a dezvoltat 8-120000 de grade de echipamente mari de separare a aerului, dispozitivul intern cu gaze rare a fost, de asemenea, cercetare și dezvoltare de succes, Air China electronică a început relativ târziu, dar, de asemenea, este în intensificarea cercetării și dezvoltării, cred că, odată cu progresul științei și tehnologiei, industria de separare a gazelor din China va merge în străinătate, spre lume.
Ora postării: 03-nov-2021