Aktualności

W procesie wytapiania żelaza i stali wykorzystuje się dużą ilość gazów przemysłowych, takich jak tlen, azot i argon.Tlen stosuje się głównie w wielkim piecu, piecu do wytapiania redukcyjnego, konwertorze, wytapianiu w piecu elektrycznym;Azot stosuje się głównie do uszczelniania pieców, gazu ochronnego, produkcji i rafinacji stali, rozpryskiwania żużla w konwertorze w celu ochrony pieca, gazu zabezpieczającego, nośnika ciepła i oczyszczania instalacji itp. Gaz argonowy jest stosowany głównie w produkcji stali i rafinacji.Aby sprostać wymaganiom produkcyjnym oraz zapewnić bezpieczne i stabilne funkcjonowanie produkcji, duże huty wyposażane są w specjalną stację tlenową oraz system sieci rurociągów energetycznych tlenu, azotu i argonu.

Wielkoskalowe przedsiębiorstwa zajmujące się stalą pełnoprocesową są obecnie wyposażone w konwencjonalne procesy: koksowniczy, spiekanie, wytwarzanie stali w wielkim piecu, wytwarzanie stali w elektrycznym piecu konwertorowym, proces walcowania itp. Ze względu na nacisk na ochronę środowiska i uproszczenie przebiegu procesu, międzynarodowy producent żelaza a przemysł stalowy opracował w dzisiejszych czasach krótki proces procesowy przed żelazem – wytwarzanie żelaza redukcyjnego przez topienie, które bezpośrednio redukuje surowce rudy żelaza do stopionego żelaza w piecu do wytapiania.

Istnieje duża różnica w zużyciu gazu przemysłowego w obu różnych procesach wytapiania.Tlen wymagany w konwencjonalnym wielkim piecu do wytapiania stanowi 28% całkowitego zapotrzebowania stalowni na tlen, a tlen wymagany do produkcji stali stanowi 40% całkowitego zapotrzebowania stalowni na tlen.Jednakże proces redukcji wytapiania (COREX) wymaga 78% całkowitej ilości tlenu potrzebnej do produkcji żelaza i 13% całkowitej ilości tlenu potrzebnej do produkcji stali.

Powyższe dwa procesy, zwłaszcza proces wytwarzania żelaza z redukcją topienia, zostały spopularyzowane w Chinach.

Wymagania dotyczące gazu hutniczego:

Główną rolą dostarczania tlenu w wytapianiu wielkopiecowym jest zapewnienie określonej wysokiej temperatury w piecu, a nie bezpośrednie uczestnictwo w reakcji wytapiania.Tlen jest mieszany w wielkim piecu i mieszany jako powietrze bogate w tlen w wielkim piecu.Wydajność wzbogacania powietrza podmuchowego w tlen zaproponowana w poprzednim procesie wynosi na ogół poniżej 3%.Wraz z udoskonaleniem procesu wielkopiecowego, w celu zaoszczędzenia koksu po zastosowaniu procesu wtrysku dużego węgla i spełnienia wymagań produkcji wielkopiecowej w celu zwiększenia wydajności, stopień wzbogacania powietrza wielkopiecowego w tlen wzrasta do 5 ∽6%, a jednorazowe zużycie tlenu sięga 60Nm3/t żelaza.

Ponieważ mieszaniną tlenu w wielkim piecu jest powietrze bogate w tlen, czystość tlenu może być niska.

Tlen w procesie wytwarzania stali z redukcją topienia musi brać udział w reakcji wytapiania, a zużycie tlenu jest wprost proporcjonalne do produkcji stali.Zużycie tlenu w piecu redukcyjnym do topienia wynosi 528 Nm3/t żelaza, co stanowi 10-krotność zużycia tlenu w procesie wielkopiecowym.Minimalny dopływ tlenu wymagany do utrzymania produkcji w piecu redukcyjnym do topienia wynosi 42% normalnej ilości produkcji.

Czystość tlenu wymagana przez piec redukcyjny do topienia jest większa niż 95%, ciśnienie tlenu wynosi 0,8–1,0 MPa, zakres wahań ciśnienia jest kontrolowany na poziomie 0,8 MPa ± 5%, a tlen musi mieć pewną ilość ciągłego dostarczać na określony czas.Na przykład w przypadku pieca Corex-3000 należy wziąć pod uwagę magazynowanie ciekłego tlenu o wartości 550T.

Proces wytwarzania stali różni się od metody wytapiania w wielkim piecu i piecu redukcyjnym do topienia.Tlen stosowany w produkcji stali konwertorowej ma charakter przerywany, tlen jest ładowany podczas wdmuchiwania tlenu, a tlen bierze udział w reakcji wytapiania.Istnieje bezpośrednia proporcjonalna zależność pomiędzy ilością potrzebnego tlenu a wydajnością produkcji stali.

Aby poprawić żywotność konwertora, obecnie w hutach powszechnie stosuje się technologię rozpryskiwania żużla azotowego.Azot jest używany sporadycznie, a obciążenie podczas użytkowania jest duże, a wymagane ciśnienie azotu jest większe niż 1,4 MPa.

Argon jest potrzebny do produkcji i rafinacji stali.Wraz z udoskonalaniem gatunków stali wymagania dotyczące rafinacji są coraz wyższe, a ilość stosowanego argonu stopniowo rośnie.

Wymagane jest, aby zużycie azotu w walcowni zimnej osiągnęło poziom 50–67 Nm3/t na jednostkę.Wraz z dodaniem walcowni zimnej do obszaru walcowania stali, zużycie azotu w hucie gwałtownie wzrasta.

Do produkcji stali w piecu elektrycznym wykorzystuje się głównie ciepło łuku, a temperatura w strefie działania łuku sięga nawet 4000 ℃.Proces wytapiania ogólnie dzieli się na okres topienia, okres utleniania i okres redukcji, w piecu może nie tylko powodować atmosferę utleniającą, ale także może powodować atmosferę redukującą, więc skuteczność odfosforowania i odsiarczania jest bardzo wysoka.Piec elektryczny o częstotliwości pośredniej jest rodzajem urządzenia zasilającego o częstotliwości 50 Hz, prądu przemiennego o częstotliwości pośredniej (powyżej 300 Hz - 1000 Hz), trójfazowego prądu przemiennego (ac), o częstotliwości sieciowej, po prostowaniu na prąd stały, a następnie ułożonym regulowany prąd elektryczny o częstotliwości pośredniej, zasilanie prądem stałym przez pojemność i cewkę indukcyjną przez prąd przemienny o częstotliwości pośredniej, generują linie pola magnetycznego o dużej gęstości w cewce indukcyjnej, cewce indukcyjnej i tną cheng fang materiałów metalowych, wytwarzają dużo wirów prąd w materiałach metalowych.Pojedyncze zużycie tlenu do 42∽45 Nm3/t.

Proces produkcji stali na otwartym palenisku z surowcami: (1) żelazo i materiały stalowe, takie jak surówka lub roztopione żelazo, złom;② utleniacze, takie jak ruda żelaza, czysty tlen przemysłowy, ruda sztucznie bogata;③ środek żużlujący, taki jak wapno (lub wapień), fluoryt, ettringit itp.;④ Odtleniacze i dodatki stopowe.

Efekt tlenu zapewniający atmosferę utleniającą, gaz spalinowy do wytapiania w pomieszczeniach zamkniętych (gaz z pieca) zawiera O2, CO2, H2O itp. W wysokiej temperaturze silny gaz utleniający do stopionego basenu dostarcza tlen do 0,2 ~ 0,4% masy metalu na godzinę, utlenianie stopionego jeziorka, tak że żużel zawsze ma wysokie utlenianie.

Wskazówka: dostarczanie tlenu samym gazem piecowym, prędkość jest mała, dodanie rudy żelaza lub wdmuchnięcie tlenu może przyspieszyć proces reakcji.

Cechy tlenu stosowanego w hutach stali: uwalnianie tlenu i regulacja szczytu za pomocą tlenu.

Jak zaspokoić zapotrzebowanie hut na tlen?Ogólnie rzecz biorąc, w celu spełnienia wymagań przyjmuje się następujące sposoby:

* Przyjmuje zmienne obciążenie, wysoki stopień automatyzacji zaawansowanego sterowania, aby zmniejszyć uwalnianie tlenu, może być wiele zestawów kombinacji

* W tradycyjny sposób stosuje się wiele grup sferycznych zbiorników regulujących szczyt w celu zwiększenia siły buforowania, dzięki czemu całkowita ilość tlenu zużytego w pewnym okresie jest stabilna, co może zmniejszyć ilość uwalnianego tlenu i zmniejszyć rozmiar urządzenia

* W najniższym punkcie zużycia tlenu nadmiar tlenu jest ekstrahowany poprzez ekstrakcję ciekłym tlenem;Gdy stosuje się pik tlenowy, ilość tlenu jest kompensowana przez odparowanie.Gdy zewnętrzna zdolność pompowania ciekłego tlenu nie jest ograniczona wydajnością chłodzenia, przyjmuje się metodę zewnętrznego skraplania w celu skroplenia uwolnionego tlenu, a metodę odparowywania w celu odparowania ciekłego tlenu

* Przyjęcie szeregu hut stali podłączonych do sieci w celu zaopatrzenia w gaz, co sprawia, że ​​całkowita skala dostaw tlenu jest stabilna w zależności od różnych punktów czasowych zużycia gazu

Proces dopasowywania jednostki separacji powietrza

Podczas opracowywania planu procesu stacji tlenowej należy uwzględnić wydajność jednostki, czystość produktu, ciśnienie transportu, proces wspomagania, bezpieczeństwo systemu, ogólny układ, kontrolę hałasu, aby przeprowadzić specjalną certyfikację.

Duże huty z tlenem, np. roczna produkcja stali 10 mln ton w procesie wielkopiecowym z użyciem tlenu do osiągnięcia 150000 Nm3/h, roczna produkcja 3 mln ton stali w procesie redukcyjnym z użyciem tlenu do osiągnięcia 240000 Nm3/h h, tworząc kompletny zestaw dojrzałych, bardzo dużych urządzeń do separacji powietrza, są one obecnie klasy 6 ∽ 100000, przy wyborze rozmiaru urządzenia należy uwzględnić całkowitą inwestycję w sprzęt i zużycie energii operacyjnej, części zamienne do konserwacji, obejmuje obszar do rozważenia.

Obliczanie tlenu do produkcji stali w hucie stali

Na przykład pojedynczy piec ma cykl 70 minut i czas zużycia gazu 50 minut.Gdy zużycie gazu wynosi 8000 Nm3/h, wymagana jest (ciągła) produkcja gazu przez jednostkę separacji powietrza wynoszącą 8000× (50/60) ÷ (70/60) =5715 Nm3/h.Następnie jako urządzenie do separacji powietrza można wybrać 5800Nm3/h.

Ogólny tonaż stali z tlenem wynosi 42-45 Nm3/h (na tonę), potrzeba obu rozliczeń i to będzie przeważające.

Obecnie moce produkcyjne chińskich przedsiębiorstw zajmujących się żelazem i stalą wyskoczyły na czoło świata, ale stal specjalna, zwłaszcza w niektórych ważnych dziedzinach związanych z gospodarką narodową i źródłami utrzymania ludzi ze stali, jest nadal zależna od importu, więc krajowy wyrób żelaza i stali Przedsiębiorstwa stalowe, na czele których stoi Fabryka Żelaza i Stali Baowu, mają jeszcze przed sobą długą drogę, ponieważ przełom w zaawansowanych i wyrafinowanych dziedzinach jest szczególnie pilny.

W ostatnich latach zapotrzebowanie na produkty do separacji powietrza w przemyśle stalowym staje się coraz bardziej zróżnicowane.Wielu użytkowników potrzebuje nie tylko tlenu, ale także azotu i argonu o wysokiej czystości, a nawet innych rzadkich gazów.Obecnie w Wuhan Iron and Steel Co., Ltd., Shougang i innych dużych hutach stali działa kilka zestawów urządzeń do separacji całkowicie odsysanego powietrza.Uboczny gaz szlachetny powstający w urządzeniach do separacji powietrza może nie tylko zaspokoić zapotrzebowanie krajowej produkcji, ale także przynieść ogromne korzyści ekonomiczne.

Wraz z rozwojem hut stali na dużą skalę, zamiast wspierać jednostki separacji powietrza w kierunku dużych przedsiębiorstw i branży separacji powietrza po dziesięcioleciach rozwoju, krajowe firmy zajmujące się separacją powietrza są również pozytywne, że dogonią wiodące światowe przedsiębiorstwa, reprezentowani dostawcy krajowi firma Hangyang Co i inna instalacja do separacji powietrza opracowała 8–120 000 gatunków dużych urządzeń do separacji powietrza, krajowe urządzenie na gaz rzadki również odniosło sukces w badaniach i rozwoju, elektroniczne Air China rozpoczęło działalność stosunkowo późno, ale także intensyfikuje badania i rozwój, wierzymy że wraz z postępem nauki i technologii branża separacji gazów w Chinach wyruszy za granicę, w stronę świata.