Rauta- ja teräsyritysten sulatuksessa käytetään lukuisia teollisuuskaasuja, kuten happea, typpeä ja argonia.Happea käytetään pääasiassa masuunissa, sulatusvähennyssulatusuunissa, muuntimessa, sähköuunin sulatuksessa;Typpeä käytetään pääasiassa uunien tiivistämiseen, suojakaasuun, teräksen valmistukseen ja jalostukseen, kuonaroiskeeseen muuntimessa uunin suojaamiseen, turvakaasuun, lämmönsiirtoväliaineeseen ja järjestelmän tyhjennykseen jne. Argonkaasua käytetään pääasiassa teräksen valmistuksessa ja jalostuksessa.Tuotantovaatimusten täyttämiseksi ja tuotannon turvallisen ja vakaan toiminnan varmistamiseksi suuret terästehtaat on varustettu erityisellä happiasemalla sekä happi-, typpi- ja argonvoimaputkiverkkojärjestelmällä.
Suuret koko prosessin teräsyritykset on tällä hetkellä varustettu perinteisillä prosesseilla: koksiuuni, sintraus, masuuniteräksen valmistus, sähköuunin konvertteriteräksen valmistus, valssausprosessi jne. Ympäristönsuojelun painottamisen ja prosessivirran yksinkertaistamisen vuoksi kansainvälinen rauta ja terästeollisuus on kehittänyt lyhyen prosessiprosessin ennen nykyajan rautaa – sulatuspelkistysraudanvalmistusta, joka pelkistää rautamalmin raaka-aineet suoraan sulaksi raudaksi sulatusuunissa.
Kahden sulatusprosessin vaatimassa teollisuuskaasussa on suuri ero.Perinteisen sulatusmasuunin tarvitseman hapen osuus terästehtaan kokonaishapentarpeesta on 28 % ja teräksen valmistuksen tarvitseman hapen osuus on 40 % terästehtaan kokonaishapentarpeesta.Sulapelkistysprosessi (COREX) vaatii kuitenkin 78 % raudan valmistukseen tarvittavasta hapen kokonaismäärästä ja 13 % teräksen valmistukseen tarvittavasta hapen kokonaismäärästä.
Edellä mainitut kaksi prosessia, erityisesti sulatuspelkistys raudanvalmistusprosessi, ovat suosittuja Kiinassa.
Terästehtaan kaasuvaatimukset:
Hapensyötön päätehtävä masuunisulatuksessa on varmistaa tietty korkea lämpötila uunissa sen sijaan, että se osallistuisi suoraan sulatusreaktioon.Masuuniin sekoitetaan happea ja masuuniin happipitoisena ilmana.Edellisessä prosessissa ehdotettu puhallusilman happirikastustehokkuus on yleensä alle 3 %.Masuuniprosessin parantamiseksi, koksin säästämiseksi suuren hiilen ruiskutusprosessin käytön jälkeen ja masuunin tuotannon vaatimusten täyttämiseksi tuotannon edistämiseksi, masuunin happirikastusaste nostetaan 5:een. ∽6 % ja kertakäyttöinen hapenkulutus on jopa 60 Nm3/T rautaa.
Koska masuunin happiseos on happirikasta ilmaa, hapen puhtaus voi olla alhainen.
Sulamisen pelkistysteräksen valmistusprosessin hapen on oltava mukana sulatusreaktiossa, ja hapenkulutus on suoraan verrannollinen teräksen tuotantoon.Hapenkulutus sulatuspelkistysuunissa on 528 Nm3/t rautaa, mikä on 10 kertaa masuuniprosessin hapenkulutus.Sulatuspelkistysuunin tuotannon ylläpitämiseen vaadittava vähimmäishappimäärä on 42 % normaalista tuotantomäärästä.
Sulatuspelkistysuunin vaatima hapen puhtaus on yli 95 %, hapen paine on 0,8∽ 1,0 MPa, paineen vaihtelualue on säädetty arvoon 0,8 MPa ± 5 % ja hapella on varmistettava tietty määrä jatkuvaa toimittaa tietyn ajan.Esimerkiksi Corex-3000 uunissa on otettava huomioon 550T nestemäisen hapen varastointi.
Teräksenvalmistusprosessi eroaa masuunin ja sulatusvähennysuunin sulatusmenetelmästä.Konvertteriteräksen valmistuksessa käytetty happi on ajoittaista ja happea kuormitetaan puhaltaessa happea ja happi on mukana sulatusreaktiossa.Tarvittavan hapen määrän ja teräksen valmistuksen välillä on suora verrannollinen suhde.
Konvertterin käyttöiän pidentämiseksi terästehtaissa käytetään tällä hetkellä yleisesti typpikuonaroisketekniikkaa.Typpi on ajoittain käytössä ja kuormitus on suuri käytön aikana ja vaadittu typen paine on suurempi kuin 1,4 MPa.
Argonia tarvitaan teräksen valmistukseen ja jalostukseen.Teräslajikkeiden parantamisen myötä jalostuksen vaatimukset ovat korkeammat ja käytetyn argonin määrä kasvaa vähitellen.
Kylmävalssaamon typenkulutuksen on oltava 50∽67 Nm3/t yksikköä kohden.Kylmävalssaamon lisääminen teräsvalssausalueelle lisää terästehtaan typen kulutusta nopeasti.
Sähköuunin teräksen valmistuksessa käytetään pääasiassa kaarilämpöä, ja kaaren toimintavyöhykkeen lämpötila on jopa 4000 ℃.Sulatusprosessi on yleensä jaettu sulamisjaksoon, hapetusjaksoon ja pelkistysjaksoon, uunissa ei voi vain aiheuttaa hapettumisilmakehää, vaan se voi myös aiheuttaa pelkistävän ilmakehän, joten fosforinpoiston ja rikinpoiston tehokkuus on erittäin korkea.Keskitaajuinen sähköuuni on eräänlainen tahdonvoiman taajuus 50 Hz vaihtovirta välitaajuiseksi (yli 300 Hz - 1000 Hz) tehonsyöttölaitteeksi, kolmivaiheinen vaihtovirta (AC) tehotaajuus, tasavirtauksen jälkeen, sitten asetettu säädettävä välitaajuinen sähkövirta, tasavirtasyöttö kapasitanssilla ja induktiokäämi välitaajuisen vaihtovirran kautta, korkeatiheyksisten magneettikenttälinjojen luominen induktiokäämiin, induktiokäämiin ja metallimateriaalien Cheng-fangin leikkaaminen, tuottaa paljon pyörteitä virta metallimateriaaleissa.Kertahapenkulutus jopa 42∽45 Nm3/t.
Avotakkateräksen valmistusprosessi raaka-aineilla: (1) rauta- ja teräsmateriaalit, kuten harkkorauta tai sularauta, romu;② hapettimet, kuten rautamalmi, teollinen puhdas happi, keinotekoinen rikas malmi;③ kuona-aine, kuten kalkki (tai kalkkikivi), fluoriitti, ettringiitti jne.;④ hapettumisenestoaine ja seosainelisäaineet.
Happivaikutus hapettavan ilmakehän aikaansaamiseksi, avotakkasulatus sisätilojen polttokaasu (uunikaasu) sisältää O2:ta, CO2:ta, H2O:ta jne., korkeassa lämpötilassa, vahvasti hapettavaa kaasua sulaan altaan happisyöttöön jopa 0,2 ~ 0,4 %:n painosta. metallia tunnissa, sulan altaan hapettuminen, jotta kuonalla on aina korkea hapettumisaste.
Vinkki: hapen syöttö pelkällä uunikaasulla, nopeus on hidas, rautamalmin lisääminen tai hapenpuhallus voi nopeuttaa reaktioprosessia.
Terästehtaissa käytetyn hapen ominaisuudet: hapen vapautuminen ja piikin säätö hapella.
Kuinka vastata terästehtaiden hapentarpeeseen?Yleisesti ottaen vaatimukset täyttyvät seuraavilla tavoilla:
* Hyväksyy vaihtelevan kuormituksen, edistyneen ohjauksen korkea automaatioaste hapen vapautumisen vähentämiseksi, voi olla useita yhdistelmäsarjoja
* Useita huippuja säätelevien pallomaisten säiliöiden ryhmiä käytetään perinteisellä tavalla puskurointivoiman lisäämiseen, jotta tietyn ajan kuluessa käytetyn hapen kokonaismäärä on vakaa, mikä voi vähentää hapen vapautumisen määrää ja pienentää kokoa laitteesta
* Hapen käytön alimmassa pisteessä ylimääräinen happi uutetaan nestemäisellä happiuutolla;Käytettäessä happipiikkiä hapen määrä kompensoidaan höyrystymällä.Kun jäähdytyskapasiteetti ei rajoita nestemäisen hapen ulkoista pumppauskapasiteettia, käytetään ulkoista nesteytysmenetelmää vapautuneen hapen nesteyttämiseen ja höyrystysmenetelmää nestemäisen hapen höyrystämiseen.
* Ota käyttöön useita terästehtaita, jotka on kytketty verkkoon kaasunsyöttöä varten, mikä tekee hapen kokonaissyötöstä vakaan kaasun kulutuksen eri ajankohtien mukaan
Ilmanerotusyksikön sovitusprosessi
Kehittämisessä happiaseman prosessisuunnitelma tarvitsee yksikön kapasiteettia, tuotteen puhtaus, kuljetuspaine, tehosterokotusprosessi, järjestelmän turvallisuus, yleinen asettelu, melunhallinta tehdä erityistä sertifiointia.
Suuret terästehtaat hapella, esimerkiksi vuosituotanto 10 miljoonaa tonnia teräsmasuuniprosessia hapella saavuttaakseen 150 000 Nm3 / h, vuosituotanto 3 miljoonaa tonnia teräksen sulatusuunissa pelkistysprosessia hapella saavuttaakseen 240 000 Nm3 / h, muodostavat täydellisen sarjan kypsä erittäin suuret ilmanerotuslaitteet ovat nyt 6 ∽ 100 000 luokkaa, valittaessa laitteen koon tulisi olla laitteiden ja toiminnan kokonaisinvestointien energiankulutus, huolto varaosat, kattaa huomioon otettavan alueen.
Happilaskenta terästehtaan teräksen valmistukseen
Esimerkiksi yhden uunin sykli on 70 minuuttia ja kaasun kulutusaika 50 minuuttia.Kun kaasun kulutus on 8000Nm3/h, ilmanerotusyksikön (jatkuvan) kaasuntuotannon tulee olla 8000× (50/60) ÷ (70/60) =5715Nm3/h.Tällöin ilmanerotuslaitteeksi voidaan valita 5800Nm3/h.
Teräksen yleinen happitonni on 42-45Nm3/h(tonnia kohden), molempien kirjanpitotarve, ja tämä on vallitseva.
Tällä hetkellä Kiinan rauta- ja teräsyritysten tuotantokapasiteetti on hypännyt maailman kärkeen, mutta erikoisteräs, erityisesti eräät tärkeät kansantalouteen ja ihmisten toimeentuloon liittyvät alat ovat edelleen riippuvaisia tuonnista, joten kotimainen rauta- ja Baowu Iron and Steel Factoryn johtamilla teräsalan yrityksillä on vielä pitkä matka kuljettavana, sillä edistyneiden ja kehittyneiden alojen läpimurto on erityisen kiireellinen.
Viime vuosina terästeollisuuden ilmanerotustuotteiden kysyntä on monipuolistunut.Monet käyttäjät tarvitsevat paitsi happea myös erittäin puhdasta typpeä ja argonkaasua tai jopa muita harvinaisia kaasuja.Tällä hetkellä Wuhan Iron and Steel Co., Ltd.:llä, Shougangilla ja muilla suurilla terästehtaalla on käytössä useita täysin poistetun ilman erotuslaitteita.Ilmanerotuslaitteiden sivutuotteena saatava jalokaasu ei ainoastaan tyydytä kansallisen tuotannon kysyntää, vaan myös tuo suuria taloudellisia etuja.
Terästehtaiden laajamittaisen kehityksen myötä sen sijaan, että tuettaisiin ilmanerotusyksikköä kohti laajamittaista ja ilmanerotusteollisuutta vuosikymmenten kehityksen jälkeen, kotimaiset ilmanerotusyritykset ovat myös positiivisia kuromaan kiinni maailman johtaviin yrityksiin, kotimaisiin toimittajiin, edustettuina Hangyang Co ja muut ilmanerotuslaitokset ovat kehittäneet 8-120 000 luokkaa suuria ilmanerotuslaitteita, kotimainen jalokaasulaite on myös menestynyt tutkimus- ja kehitystyössä, elektroninen Air China aloitti suhteellisen myöhään, mutta myös tehostaa tutkimusta ja kehitystä, uskoa että tieteen ja teknologian edistyessä Kiinan kaasunerotusteollisuus menee ulkomaille, kohti maailmaa.
Postitusaika: 03.11.2021