Veliko število industrijskih plinov, kot so kisik, dušik in argon, se uporablja v procesu taljenja železarskih in jeklarskih podjetij.Kisik se uporablja predvsem v plavžih, talilnih pečeh za zmanjšanje taljenja, pretvornikih, taljenju v električnih pečeh;Dušik se uporablja predvsem za tesnjenje peči, zaščitni plin, proizvodnjo in rafiniranje jekla, brizganje žlindre v pretvorniku za zaščito peči, varnostni plin, medij za prenos toplote in čiščenje sistema itd. Plin argon se uporablja predvsem pri proizvodnji in rafiniranju jekla.Da bi izpolnili proizvodne zahteve in zagotovili varno in stabilno delovanje proizvodnje, so velike jeklarne opremljene s posebnimi kisikovimi postajami in sistemom napajalnih cevi za kisik, dušik in argon.
Velika jeklarska podjetja s polnim procesom so trenutno opremljena s konvencionalnimi postopki: koksarna, sintranje, izdelava jekla v plavžih, izdelava jekla v električnih pečeh s pretvornikom, postopek valjanja itd. Zaradi poudarka na varstvu okolja in poenostavitvi poteka procesa je mednarodno železo in jeklarska industrija je v sodobnem času razvila kratek proces pred železom – proizvodnjo železa z redukcijo taljenja, ki neposredno reducira surovine železove rude v staljeno železo v talilni peči.
Obstaja velika razlika v industrijskem plinu, ki ga potrebujeta dva različna procesa taljenja.Kisik, ki ga potrebuje konvencionalni plavž za taljenje, predstavlja 28 % skupne potrebe po kisiku v jeklarni, kisik, potreben za proizvodnjo jekla, pa 40 % celotne potrebe po kisiku v jeklarni.Vendar postopek redukcije taljenja (COREX) zahteva 78 % celotne količine kisika, potrebnega za proizvodnjo železa, in 13 % celotne količine kisika, potrebne za izdelavo jekla.
Zgornja dva postopka, zlasti postopek izdelave železa z redukcijo taljenja, sta bila popularizirana na Kitajskem.
Zahteve za plin jeklarne:
Glavna vloga oskrbe s kisikom pri taljenju v plavžu je zagotoviti določeno visoko temperaturo v peči, namesto da neposredno sodeluje pri reakciji taljenja.Kisik se zmeša v plavž in se zmeša kot zrak, bogat s kisikom, v plavž.Učinkovitost obogatitve pihanega zraka s kisikom, predlagana v prejšnjem postopku, je na splošno pod 3 %.Z izboljšanjem procesa plavža, da bi prihranili koks po uporabi velikega postopka vbrizgavanja premoga in izpolnili zahteve proizvodnje plavža za spodbujanje proizvodnje, se stopnja obogatitve zraka za pihanje s kisikom poveča na 5 ∽6%, enkratna poraba kisika pa je do 60Nm3/T železa.
Ker je mešanica kisika v plavžu zrak, bogat s kisikom, je lahko čistost kisika nizka.
Kisik v procesu proizvodnje jekla z redukcijo taljenja mora biti vključen v reakcijo taljenja, poraba kisika pa je neposredno sorazmerna s proizvodnjo jekla.Poraba kisika v talilno redukcijski peči je 528 Nm3/t železa, kar je 10-krat večja od porabe kisika v procesu plavža.Najmanjša dobava kisika, ki je potrebna za vzdrževanje proizvodnje v talilno redukcijski peči, je 42 % običajne količine proizvodnje.
Čistost kisika, ki jo zahteva peč za redukcijo taljenja, je večja od 95 %, tlak kisika je 0,8∽ 1,0MPa, območje nihanja tlaka je nadzorovano pri 0,8MPa±5 %, kisik pa mora imeti določeno količino neprekinjenega dobavo za določen čas.Na primer, za peč Corex-3000 je treba upoštevati shranjevanje tekočega kisika 550T.
Postopek izdelave jekla se razlikuje od metode taljenja v plavžu in redukcijskih pečeh.Kisik, ki se uporablja pri izdelavi jekla v pretvorniku, je občasen in kisik se naloži pri vpihavanju kisika, kisik pa je vključen v reakcijo taljenja.Med količino potrebnega kisika in proizvodnjo jekla obstaja premosorazmerna povezava.
Da bi izboljšali življenjsko dobo pretvornika, se trenutno v jeklarnah na splošno uporablja tehnologija brizganja dušikove žlindre.Dušik se uporablja občasno, obremenitev med uporabo pa je velika, zahtevani tlak dušika pa je večji od 1,4 MPa.
Argon je potreben za proizvodnjo in rafiniranje jekla.Z izboljšanjem sort jekla so zahteve za rafiniranje višje, količina uporabljenega argona pa postopoma narašča.
Poraba dušika v hladni valjarni mora doseči 50∽67Nm3/t na enoto.Z dodatkom hladne valjarne v območju valjanja jekla se poraba dušika v jeklarni hitro poveča.
Izdelava jekla v električnih pečeh v glavnem uporablja toploto obloka, temperatura v območju delovanja obloka pa je do 4000 ℃.Postopek taljenja je na splošno razdeljen na obdobje taljenja, obdobje oksidacije in obdobje redukcije, v peči pa lahko povzroči ne samo oksidacijsko atmosfero, ampak lahko povzroči tudi redukcijsko atmosfero, zato je učinkovitost defosforizacije, razžveplanja zelo visoka.Električna peč vmesne frekvence je nekakšna napajalna naprava frekvence 50 Hz v vmesno frekvenco (nad 300 Hz – 1000 Hz), napajalna frekvenca trifaznega izmeničnega toka (ac), po popravljanju v enosmerni tok, nato položena električni tok z nastavljivo vmesno frekvenco, dovod enosmernega toka s kapacitivnostjo in indukcijsko tuljavo skozi izmenični tok vmesne frekvence, ustvarjajo magnetne silnice visoke gostote v indukcijski tuljavi, indukcijski tuljavi in rezanju v cheng fang kovinskih materialov, proizvajajo veliko vrtincev tok v kovinskih materialih.Enkratna poraba kisika do 42∽45 Nm3/t.
Postopek izdelave jekla z odprtim ognjiščem s surovinami: (1) materiali iz železa in jekla, kot je grodelj ali staljeno železo, ostanki;② oksidanti, kot so železova ruda, industrijski čisti kisik, umetna bogata ruda;③ sredstvo za žlindranje, kot je apno (ali apnenec), fluorit, etringit itd.;④ deoksidant in dodatki za zlitine.
Učinek kisika za zagotavljanje oksidativne atmosfere, taljenje z odprtim ognjiščem v zaprtih prostorih zgorevalni plin (pečni plin) vsebuje O2, CO2, H2O itd., pri visoki temperaturi, močan oksidacijski plin v staljeni bazen dovaja kisik do 0,2 ~ 0,4 % teže kovine na uro, oksidacija bazena staline, tako da ima žlindra vedno visoko oksidacijo.
Nasvet: oskrba s kisikom samo s kurilnim plinom, hitrost je počasna, dodajanje železove rude ali vpihovanje kisika lahko pospeši reakcijski proces.
Značilnosti kisika, ki se uporablja v jeklarnah: sproščanje kisika in nastavitev vrha s kisikom.
Kako zadostiti potrebam jeklarn po kisiku?Na splošno so za izpolnjevanje zahtev sprejeti naslednji načini:
* Sprejema spremenljivo obremenitev, visoko stopnjo avtomatizacije naprednega nadzora, za zmanjšanje sproščanja kisika, lahko je več sklopov kombinacije
* Več skupin sferičnih rezervoarjev za uravnavanje vrhov se uporablja na tradicionalen način za povečanje pufrske moči, tako da je skupna količina kisika, uporabljena v določenem časovnem obdobju, stabilna, kar lahko zmanjša količino sproščanja kisika in zmanjša velikost naprave
* Pri nizki točki porabe kisika se presežek kisika ekstrahira s tekočo ekstrakcijo kisika;Ko se uporabi vrh kisika, se količina kisika kompenzira z uparjanjem.Kadar zmogljivost zunanjega črpanja tekočega kisika ni omejena s hladilno zmogljivostjo, se za utekočinjenje sproščenega kisika uporabi metoda zunanjega utekočinjanja, za uparjanje tekočega kisika pa metoda uparjanja.
* Sprejmite več jeklarn, povezanih z omrežjem za oskrbo s plinom, zaradi česar je skupna lestvica oskrbe s kisikom stabilna glede na različne časovne točke porabe plina
Postopek ujemanja enote za ločevanje zraka
Pri razvoju načrta procesa kisikove postaje je treba upoštevati zmogljivost enote, čistost izdelka, transportni tlak, postopek pospeševanja, varnost sistema, splošno postavitev, nadzor hrupa, da se opravi posebno certificiranje.
Velike jeklarne s kisikom, na primer, letna proizvodnja 10 milijonov ton jeklenega plavža s kisikom za doseganje 150.000 Nm3 / h, letna proizvodnja 3 milijonov ton jeklarske redukcijske peči za taljenje s kisikom za doseganje 240.000 Nm3 / h, tvorijo celoten sklop zrelih zelo velikih naprav za ločevanje zraka, ki so zdaj v razredu 6 ∽ 100000, pri izbiri velikosti naprave mora biti odvisna od skupne naložbe v opremo in porabo energije pri delovanju, rezervni deli za vzdrževanje, pokriva področje obravnave.
Izračun kisika za izdelavo jekla v jeklarni
Na primer, posamezna peč ima cikel 70 minut in čas porabe plina 50 minut.Ko je poraba plina 8000Nm3/h, mora biti (stalna) proizvodnja plina v enoti za ločevanje zraka 8000× (50/60) ÷ (70/60) =5715Nm3/h.Nato lahko kot napravo za ločevanje zraka izberete 5800 Nm3/h.
Splošna tonaža jekla s kisikom je 42-45Nm3/h (na tono), potreba po obeh obračunavanjih in to bo prevladalo.
Trenutno je proizvodna zmogljivost kitajskih železarskih in jeklarskih podjetij skočila v ospredje sveta, vendar je posebno jeklo, zlasti nekatera pomembna področja, povezana z nacionalnim gospodarstvom in preživetjem ljudi z jeklom, še vedno odvisna od uvoza, zato je domače železo in jeklarska podjetja, ki jih vodi Baowu Iron and Steel Factory, imajo še dolgo pot, saj je preboj na naprednih in sofisticiranih področjih še posebej nujen.
V zadnjih letih je povpraševanje po izdelkih za ločevanje zraka v jeklarski industriji postalo vse bolj raznoliko.Številni uporabniki ne potrebujejo le kisika, temveč tudi dušik visoke čistosti in plin argon ali celo druge redke pline.Trenutno imajo Wuhan Iron and Steel Co., Ltd., Shougang in druge večje jeklarne v uporabi več sklopov naprav za ločevanje zraka s popolnoma ekstrahiranim zrakom.Stranski žlahtni plin naprav za ločevanje zraka ne more le zadovoljiti povpraševanja po nacionalni proizvodnji, temveč prinaša tudi velike gospodarske koristi.
Z obsežnim razvojem jeklarn, namesto da bi podporna enota za ločevanje zraka usmerjena v obsežno industrijo ločevanja zraka, so po desetletjih razvoja tudi domača podjetja za ločevanje zraka pozitivna, da bi dohitela vodilna svetovna podjetja, domače dobavitelje, zastopane hangyang co in druge naprave za ločevanje zraka so razvile 8-120000 razredov velike opreme za ločevanje zraka, domača naprava za redke pline je bila tudi uspešna raziskava in razvoj, elektronski Air China se je začel relativno pozno, vendar je tudi v okrepitvi raziskav in razvoja, verjamem da bo z napredkom znanosti in tehnologije industrija ločevanja plinov na Kitajskem šla v tujino, proti svetu.
Čas objave: Nov-03-2021