Sebilangan besar gas industri seperti oksigen, nitrogen dan argon digunakan dalam proses peleburan perusahaan besi dan keluli.Oksigen digunakan terutamanya dalam relau letupan, relau peleburan pengurangan lebur, penukar, peleburan relau elektrik;Nitrogen digunakan terutamanya untuk pengedap relau, gas pelindung, pembuatan keluli dan penapisan, percikan sanga dalam penukar untuk melindungi relau, gas keselamatan, medium pemindahan haba dan pembersihan sistem, dan lain-lain. Gas Argon digunakan terutamanya dalam pembuatan keluli dan penapisan.Untuk memenuhi keperluan pengeluaran dan memastikan operasi pengeluaran yang selamat dan stabil, kilang keluli besar dilengkapi dengan stesen oksigen khas dan sistem rangkaian paip kuasa oksigen, nitrogen dan argon.
Perusahaan keluli proses penuh berskala besar kini dilengkapi dengan proses konvensional: ketuhar kok, pensinteran, pembuatan keluli relau letupan, pembuatan keluli relau elektrik penukar, proses penggulungan, dan lain-lain. Oleh kerana penekanan terhadap perlindungan alam sekitar dan memudahkan aliran proses, besi antarabangsa dan industri keluli telah membangunkan proses proses pendek sebelum besi pada zaman moden - pembuatan besi pengurangan lebur, yang secara langsung mengurangkan bahan mentah bijih besi menjadi besi cair dalam relau peleburan.
Terdapat perbezaan besar dalam gas industri yang diperlukan oleh dua proses peleburan yang berbeza.Oksigen yang diperlukan oleh relau letupan peleburan konvensional menyumbang 28% daripada jumlah permintaan oksigen loji keluli, dan oksigen yang diperlukan oleh pembuatan keluli menyumbang 40% daripada jumlah permintaan oksigen loji keluli.Walau bagaimanapun, proses smelt-reduction (COREX) memerlukan 78% daripada jumlah oksigen yang diperlukan untuk pengeluaran besi dan 13% daripada jumlah oksigen yang diperlukan untuk pembuatan keluli.
Kedua-dua proses di atas, terutamanya proses pembuatan besi pengurangan lebur, telah dipopularkan di China.
Keperluan gas kilang keluli:
Peranan utama bekalan oksigen dalam peleburan relau letupan adalah untuk memastikan suhu tinggi tertentu dalam relau, dan bukannya mengambil bahagian secara langsung dalam tindak balas peleburan.Oksigen dicampurkan ke dalam relau letupan dan dicampur sebagai udara yang kaya dengan oksigen ke dalam relau letupan.Kecekapan pengayaan oksigen udara letupan yang dicadangkan dalam proses sebelumnya secara amnya di bawah 3%.Dengan penambahbaikan proses relau letupan, untuk menjimatkan kok, selepas penggunaan proses suntikan arang batu yang besar, dan untuk memenuhi keperluan pengeluaran relau letupan untuk menggalakkan pengeluaran, kadar pengayaan oksigen udara letupan meningkat kepada 5 ∽6%, dan penggunaan tunggal oksigen adalah sehingga 60Nm3/T besi.
Kerana campuran oksigen relau letupan adalah udara yang kaya dengan oksigen, ketulenan oksigen boleh menjadi rendah.
Oksigen dalam proses pembuatan keluli pengurangan lebur perlu terlibat dalam tindak balas peleburan, dan penggunaan oksigen adalah berkadar terus dengan pengeluaran keluli.Penggunaan oksigen dalam relau pengurangan lebur ialah 528Nm3/t besi, iaitu 10 kali ganda daripada penggunaan oksigen dalam proses relau letupan.Bekalan oksigen minimum yang diperlukan untuk mengekalkan pengeluaran dalam relau pengurangan lebur ialah 42% daripada jumlah pengeluaran biasa.
Ketulenan oksigen yang diperlukan oleh relau pengurangan lebur adalah lebih besar daripada 95%, tekanan oksigen ialah 0.8∽ 1.0MPa, julat turun naik tekanan dikawal pada 0.8MPa±5%, dan oksigen mesti dipastikan mempunyai jumlah tertentu berterusan bekalan untuk masa tertentu.Sebagai contoh, untuk relau Corex-3000, adalah perlu untuk mempertimbangkan penyimpanan oksigen cecair 550T.
Proses pembuatan keluli adalah berbeza daripada relau letupan dan kaedah peleburan relau pengurangan lebur.Oksigen yang digunakan dalam pembuatan keluli penukar adalah terputus-putus, dan oksigen dimuatkan apabila meniup oksigen, dan oksigen terlibat dalam tindak balas peleburan.Terdapat hubungan berkadar langsung antara jumlah oksigen yang diperlukan dan output pembuatan keluli.
Untuk meningkatkan hayat perkhidmatan penukar, teknologi percikan sanga nitrogen secara amnya digunakan dalam kilang keluli pada masa ini.Nitrogen digunakan sekejap-sekejap, dan bebannya besar semasa digunakan, dan tekanan nitrogen yang diperlukan adalah lebih besar daripada 1.4MPa.
Argon diperlukan untuk pembuatan keluli dan penapisan.Dengan peningkatan jenis keluli, keperluan untuk penapisan lebih tinggi, dan jumlah argon yang digunakan semakin meningkat secara beransur-ansur.
Penggunaan nitrogen bagi kilang gelek sejuk diperlukan untuk mencapai 50∽67Nm3/t seunit.Dengan penambahan kilang penggelek sejuk di kawasan penggelek keluli, penggunaan nitrogen kilang keluli meningkat dengan cepat.
Pembuatan keluli relau elektrik terutamanya menggunakan haba arka, dan suhu dalam zon tindakan arka adalah setinggi 4000 ℃.Proses peleburan secara amnya dibahagikan kepada tempoh lebur, tempoh pengoksidaan dan tempoh pengurangan, dalam relau bukan sahaja boleh menyebabkan suasana pengoksidaan, tetapi juga boleh menyebabkan mengurangkan suasana, jadi kecekapan nyahfosforisasi, desulfurisasi adalah sangat tinggi.Relau elektrik frekuensi perantaraan adalah sejenis frekuensi kuasa akan 50 hz arus ulang alik ke frekuensi perantaraan (melebihi 300 hz – 1000 hz) peranti bekalan kuasa, frekuensi kuasa arus ulang alik tiga fasa (ac), selepas pembetulan ke arus terus, kemudian diletakkan arus elektrik frekuensi perantaraan boleh laras, bekalan arus terus melalui kemuatan dan gegelung aruhan masuk melalui arus ulang alik frekuensi pertengahan, menjana garisan medan magnet ketumpatan tinggi dalam gegelung aruhan, gegelung aruhan, dan memotong dalam cheng fang bahan logam, menghasilkan banyak pusaran arus dalam bahan logam.Penggunaan oksigen tunggal sehingga 42∽45 Nm3/t.
Proses pembuatan keluli perapian terbuka dengan bahan mentah: (1) bahan besi dan keluli seperti besi babi atau besi cair, sekerap;② oksidan seperti bijih besi, oksigen tulen industri, bijih tiruan yang kaya;③ agen sanga seperti kapur (atau batu kapur), fluorit, etringit, dll.;④ deoxidizer dan bahan tambahan aloi.
Kesan oksigen untuk menyediakan suasana pengoksidaan, perapian terbuka melebur gas pembakaran dalaman (gas relau) mengandungi O2, CO2, H2O, dan lain-lain, pada suhu tinggi, gas pengoksidaan yang kuat kepada bekalan oksigen kolam lebur sehingga 0.2 ~ 0.4% daripada berat logam sejam, pengoksidaan kolam lebur, supaya sanga sentiasa mempunyai pengoksidaan yang tinggi.
Petua: bekalan oksigen oleh gas relau sahaja, kelajuannya perlahan, menambah bijih besi atau tiupan oksigen boleh mempercepatkan proses tindak balas.
Ciri-ciri oksigen yang digunakan dalam kilang keluli: pelepasan oksigen dan pelarasan puncak dengan oksigen.
Bagaimana untuk memenuhi permintaan oksigen kilang keluli?Secara amnya, cara berikut digunakan untuk memenuhi keperluan:
* Mengguna pakai beban berubah-ubah, automasi tahap tinggi kawalan lanjutan, untuk mengurangkan pelepasan oksigen, boleh menjadi beberapa set gabungan
* Pelbagai kumpulan tangki sfera pengawal selia puncak digunakan dengan cara tradisional untuk meningkatkan kekuatan penimbal, supaya jumlah jumlah oksigen yang digunakan dalam tempoh masa tertentu adalah stabil, yang boleh mengurangkan jumlah pelepasan oksigen dan mengurangkan saiz daripada peranti itu
* Pada titik rendah penggunaan oksigen, oksigen berlebihan diekstrak oleh pengekstrakan oksigen cecair;Apabila puncak oksigen digunakan, jumlah oksigen dikompensasikan oleh pengewapan.Apabila kapasiti pam luaran oksigen cecair tidak dihadkan oleh kapasiti penyejukan, kaedah pencairan luaran digunakan untuk mencairkan oksigen yang dilepaskan dan kaedah pengewapan digunakan untuk mengewapkan oksigen cecair
* Mengguna pakai beberapa kilang keluli yang disambungkan ke grid untuk bekalan gas, yang menjadikan jumlah skala bekalan oksigen stabil mengikut titik masa penggunaan gas yang berbeza
Proses pemadanan unit pengasingan udara
Dalam pembangunan pelan proses stesen oksigen perlu kapasiti unit, ketulenan produk, menyampaikan tekanan, proses penggalak, keselamatan sistem, susun atur keseluruhan, kawalan bunyi untuk melakukan pensijilan khas.
Kilang keluli besar dengan oksigen, sebagai contoh, pengeluaran tahunan 10 juta tan proses relau letupan keluli dengan oksigen untuk mencapai 150000 Nm3 / h, pengeluaran tahunan 3 juta tan proses relau pengurangan peleburan keluli dengan oksigen untuk mencapai 240000 Nm3 / h, membentuk satu set lengkap peranti pemisahan udara yang sangat besar matang kini gred 6 ∽ 100000, apabila memilih saiz peranti hendaklah daripada jumlah pelaburan dalam peralatan dan penggunaan tenaga operasi, alat ganti penyelenggaraan, meliputi kawasan pertimbangan.
Pengiraan oksigen untuk pembuatan keluli dalam kilang keluli
Sebagai contoh, satu relau mempunyai kitaran 70min dan masa penggunaan gas 50min.Apabila penggunaan gas ialah 8000Nm3/j, pengeluaran gas (berterusan) bagi unit pengasingan udara dikehendaki ialah 8000× (50/60) ÷ (70/60) =5715Nm3/j.Kemudian 5800Nm3/j boleh dipilih sebagai peranti pemisah udara.
Tanam am keluli dengan oksigen ialah 42-45Nm3/j(setiap tan), keperluan untuk kedua-dua perakaunan, dan ini akan diutamakan.
Pada masa ini, kapasiti pengeluaran perusahaan besi dan keluli China telah melonjak ke barisan hadapan dunia, tetapi keluli khas, terutamanya beberapa bidang penting yang berkaitan dengan ekonomi negara dan mata pencarian keluli rakyat masih bergantung kepada import, jadi besi domestik dan perusahaan keluli yang diketuai oleh Kilang Besi dan Keluli Baowu masih mempunyai perjalanan yang panjang, kerana penemuan bidang yang maju dan canggih amat mendesak.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, permintaan untuk produk pengasingan udara dalam industri keluli telah menjadi semakin pelbagai.Ramai pengguna memerlukan bukan sahaja oksigen, tetapi juga nitrogen ketulenan tinggi dan gas argon, atau gas nadir yang lain.Pada masa ini, Wuhan Iron and Steel Co., Ltd., Shougang dan kilang keluli utama lain mempunyai beberapa set peranti pemisah udara yang diekstrak sepenuhnya dalam operasi.Gas mulia produk sampingan peranti pemisah udara bukan sahaja dapat memenuhi permintaan pengeluaran negara, tetapi juga membawa manfaat ekonomi yang besar.
Dengan pembangunan berskala besar kilang keluli, bukannya menyokong unit pengasingan udara adalah ke arah industri pemisahan berskala besar dan udara selepas pembangunan berdekad-dekad, syarikat pengasingan udara domestik juga positif untuk mengejar perusahaan terkemuka dunia, pembekal domestik, mewakili oleh hangyang co dan loji pemisahan udara lain telah membangunkan 8-120000 gred peralatan pemisahan udara yang besar, peranti gas nadir domestik juga telah berjaya dalam penyelidikan dan pembangunan, Air China elektronik bermula agak lewat, tetapi juga dalam memperhebatkan penyelidikan dan pembangunan, percaya bahawa dengan kemajuan sains dan teknologi, industri pengasingan gas di China akan pergi ke luar negara, ke arah dunia.
Masa siaran: Nov-03-2021