Nieuws

Een groot aantal industriële gassen zoals zuurstof, stikstof en argon worden gebruikt in het smeltproces van ijzer- en staalbedrijven.Zuurstof wordt voornamelijk gebruikt in hoogovens, smeltovens voor het verminderen van smelten, converters, smelten van elektrische ovens;Stikstof wordt voornamelijk gebruikt voor ovenafdichting, beschermgas, staalproductie en raffinage, slakspatten in de convertor om oven te beschermen, veiligheidsgas, warmteoverdrachtsmedium en systeemzuivering, enz. Argongas wordt voornamelijk gebruikt bij de staalproductie en raffinage.Om aan de productie-eisen te voldoen en de veilige en stabiele werking van de productie te garanderen, zijn grote staalfabrieken uitgerust met een speciaal zuurstofstation en een zuurstof-, stikstof- en argon-stroomleidingnetwerksysteem.

Grootschalige staalbedrijven zijn momenteel uitgerust met conventionele processen: cokesoven, sinteren, hoogovenstaalproductie, convertorstaalproductie in elektrische ovens, walsproces, enz. Vanwege de nadruk op milieubescherming en vereenvoudiging van de processtroom heeft de internationale ijzerindustrie en de staalindustrie heeft in de moderne tijd vóór het ijzer een kort proces ontwikkeld: smeltreductie-ijzerproductie, waarbij de grondstoffen van ijzererts in een smeltoven direct worden omgezet in gesmolten ijzer.

Er is een groot verschil in het industriële gas dat nodig is voor de twee verschillende smeltprocessen.De zuurstof die nodig is voor conventionele smeltovens is verantwoordelijk voor 28% van het totale zuurstofverbruik van de staalfabriek, en de zuurstof die nodig is voor de staalproductie is verantwoordelijk voor 40% van het totale zuurstofverbruik van de staalfabriek.Het smeltreductieproces (COREX) vereist echter 78% van de totale hoeveelheid zuurstof die nodig is voor de ijzerproductie en 13% van de totale hoeveelheid zuurstof die nodig is voor de staalproductie.

De bovengenoemde twee processen, vooral het smeltreductie-ijzerproductieproces, zijn in China gepopulariseerd.

Vereisten voor gas voor staalfabrieken:

De belangrijkste rol van de zuurstoftoevoer bij het smelten van hoogovens is het garanderen van een bepaalde hoge temperatuur in de oven, in plaats van direct deel te nemen aan de smeltreactie.Zuurstof wordt in de hoogoven gemengd en als zuurstofrijke lucht in de hoogoven gemengd.Het zuurstofverrijkingsrendement van de in het vorige proces voorgestelde blaaslucht ligt doorgaans onder de 3%.Met de verbetering van het hoogovenproces, om cokes te besparen, na het gebruik van een groot steenkoolinjectieproces, en om te voldoen aan de eisen van de hoogovenproductie om de productie te bevorderen, wordt de zuurstofverrijkingssnelheid van de blaaslucht verhoogd tot 5 ∽6%, en het eenmalige zuurstofverbruik bedraagt ​​maximaal 60 Nm3/T ijzer.

Omdat het zuurstofmengsel van de hoogoven zuurstofrijke lucht is, kan de zuiverheid van zuurstof laag zijn.

De zuurstof in het smeltreductie-staalproductieproces moet worden betrokken bij de smeltreactie en het zuurstofverbruik is recht evenredig met de staalproductie.Het zuurstofverbruik in de smeltreductieoven bedraagt ​​528 Nm3/ton ijzer, wat 10 keer zo groot is als het zuurstofverbruik in het hoogovenproces.De minimale zuurstoftoevoer die nodig is om de productie in de smeltreductieoven op peil te houden, bedraagt ​​42% van de normale productiehoeveelheid.

De zuurstofzuiverheid vereist door de smeltreductieoven is groter dan 95%, de zuurstofdruk is 0,8∽ 1,0 MPa, het drukfluctuatiebereik wordt geregeld op 0,8 MPa ± 5% en er moet voor worden gezorgd dat de zuurstof een bepaalde hoeveelheid continu heeft levering voor een bepaalde tijd.Voor de Corex-3000-oven moet bijvoorbeeld rekening worden gehouden met de opslag van vloeibare zuurstof van 550T.

Het staalproductieproces verschilt van de smeltmethode van de hoogoven en de smeltreductieoven.Zuurstof die wordt gebruikt bij de productie van convertorstaal is intermitterend, en zuurstof wordt geladen bij het blazen van zuurstof, en zuurstof is betrokken bij de smeltreactie.Er bestaat een direct proportioneel verband tussen de benodigde hoeveelheid zuurstof en de productie van staal.

Om de levensduur van de convertor te verbeteren, wordt tegenwoordig in staalfabrieken over het algemeen stikstofslakspattende technologie toegepast.Stikstof wordt met tussenpozen gebruikt en de belasting is groot tijdens gebruik en de vereiste stikstofdruk is groter dan 1,4 MPa.

Argon is nodig voor de productie en raffinage van staal.Met de verbetering van staalvariëteiten zijn de vereisten voor raffinage hoger en neemt de hoeveelheid gebruikte argon geleidelijk toe.

Het stikstofverbruik van de koudwalserij moet 50∽67Nm3/t per eenheid bereiken.Met de toevoeging van de koudwalserij in het staalwalsgebied neemt het stikstofverbruik van de staalfabriek snel toe.

Bij het maken van staal in elektrische ovens wordt voornamelijk gebruik gemaakt van boogwarmte en de temperatuur in de boogactiezone kan oplopen tot 4000 ℃.Het smeltproces is over het algemeen verdeeld in smeltperiode, oxidatieperiode en reductieperiode, in de oven kan niet alleen een oxidatieatmosfeer veroorzaken, maar ook een reducerende atmosfeer veroorzaken, dus de efficiëntie van defosforisatie en ontzwaveling is zeer hoog.Elektrische oven met middenfrequentie is een soort wilskrachtfrequentie van 50 Hz wisselstroom in middenfrequentie (boven 300 Hz - 1000 Hz) voedingsapparaat, de driefasige wisselstroom (ac) voedingsfrequentie, na rectificatie in gelijkstroom, vervolgens gelegd instelbare middenfrequentie elektrische stroom, gelijkstroomtoevoer door capaciteit en inductiespoel via de middenfrequentie wisselstroom, genereer magnetische veldlijnen met hoge dichtheid in de inductiespoel, inductiespoel en snijden in cheng hoektand van metalen materialen, produceren veel wervelwind stroom in de metalen materialen.Enkelvoudig zuurstofverbruik tot 42∽45 Nm3/t.

Openhaardstaalproductieproces met grondstoffen: (1) ijzer- en staalmaterialen zoals ruwijzer of gesmolten ijzer, schroot;② oxidatiemiddelen zoals ijzererts, industriële zuivere zuurstof, kunstmatig rijk erts;③ slakmiddelen zoals kalk (of kalksteen), fluoriet, ettringiet, enz.;④ deoxidatiemiddel en legeringsadditieven.

Zuurstofeffect om een ​​oxiderende atmosfeer te bieden, open haard smelten binnenverbrandingsgas (ovengas) bevat O2, CO2, H2O, enz., bij hoge temperatuur, sterk oxiderend gas naar het gesmolten zwembad zuurstoftoevoer tot 0,2 ~ 0,4% van het gewicht van het metaal per uur, oxidatie van het smeltbad, zodat de slak altijd een hoge oxidatie heeft.

Tip: zuurstoftoevoer alleen door ovengas, de snelheid is laag, het toevoegen van ijzererts of zuurstofblazen kan het reactieproces versnellen.

Kenmerken van zuurstof die in staalfabrieken wordt gebruikt: zuurstofafgifte en piekaanpassing met zuurstof.

Hoe kan worden voldaan aan de zuurstofbehoefte van staalfabrieken?Over het algemeen worden de volgende manieren gebruikt om aan de vereisten te voldoen:

* Keurt variabele belasting goed, hoge mate van automatisering van geavanceerde controle, om de zuurstofafgifte te verminderen, kunnen meerdere combinatiesets zijn

* Op de traditionele manier worden meerdere groepen piekregulerende bolvormige tanks gebruikt om de buffersterkte te vergroten, zodat de totale hoeveelheid zuurstof die in een bepaalde tijdsperiode wordt gebruikt stabiel is, wat de hoeveelheid zuurstofafgifte kan verminderen en de grootte kan verkleinen van het apparaat

* Op het dieptepunt van het zuurstofverbruik wordt de overtollige zuurstof geëxtraheerd door middel van vloeibare zuurstofextractie;Wanneer de zuurstofpiek wordt gebruikt, wordt de hoeveelheid zuurstof gecompenseerd door verdamping.Wanneer de externe pompcapaciteit van vloeibare zuurstof niet wordt beperkt door de koelcapaciteit, wordt de externe vloeibaarmakingsmethode toegepast om de vrijgekomen zuurstof vloeibaar te maken en de verdampingsmethode om de vloeibare zuurstof te verdampen

* Adopteer een aantal staalfabrieken die zijn aangesloten op het elektriciteitsnet voor gastoevoer, waardoor de totale schaal van de zuurstofvoorziening stabiel blijft op basis van de verschillende tijdstippen van gasverbruik

Matchingproces van luchtscheidingsunit

Bij de ontwikkeling van het procesplan voor zuurstofstations moet rekening worden gehouden met de capaciteit van de eenheid, de zuiverheid van het product, de transportdruk, het boosterproces, de systeembeveiliging, de algemene lay-out en de geluidsbeheersing om speciale certificering te doen.

Grote staalfabrieken met zuurstof, bijvoorbeeld, de jaarlijkse productie van 10 miljoen ton staalhoogovenproces met zuurstof om 150.000 Nm3 / uur te bereiken, de jaarlijkse productie van 3 miljoen ton staalsmeltovenproces met zuurstof om 240.000 Nm3 / uur te bereiken h, vormen een complete set volwassen, zeer grote luchtscheidingsapparaten die nu een klasse 6 ∽ 100.000 hebben, bij het kiezen van de apparaatgrootte moet worden uitgegaan van de totale investering in apparatuur en energieverbruik, onderhoud van reserveonderdelen, een aandachtsgebied.

Zuurstofberekening voor de staalproductie in een staalfabriek

Een enkele oven heeft bijvoorbeeld een cyclus van 70 minuten en een gasverbruikstijd van 50 minuten.Wanneer het gasverbruik 8000Nm3/h bedraagt, dient de (continue) gasproductie van de luchtscheidingsunit 8000× (50/60) ÷ (70/60) =5715Nm3/h te bedragen.Dan kan 5800Nm3/h worden geselecteerd als luchtscheidingsapparaat.

Het algemene tonnage staal met zuurstof is 42-45 Nm3/h (per ton), de noodzaak voor beide rekeningen, en dit zal prevaleren.

Op dit moment is de productiecapaciteit van de Chinese ijzer- en staalbedrijven naar de voorgrond van de wereld gesprongen, maar speciaal staal, vooral enkele belangrijke gebieden die verband houden met de nationale economie en het levensonderhoud van mensen uit staal, is nog steeds afhankelijk van import, dus het binnenlandse ijzer- en staalbedrijven onder leiding van Baowu Iron and Steel Factory hebben nog een lange weg te gaan, want de doorbraak op geavanceerde en geavanceerde gebieden is bijzonder urgent.

De afgelopen jaren is de vraag naar luchtscheidingsproducten in de staalindustrie steeds diverser geworden.Veel gebruikers hebben niet alleen zuurstof nodig, maar ook zeer zuiver stikstof- en argongas, of zelfs andere edelgassen.Momenteel hebben Wuhan Iron and Steel Co., Ltd., Shougang en andere grote staalfabrieken verschillende sets volledig afgezogen luchtscheidingsapparatuur in gebruik.Het bijproduct van edelgas van luchtscheidingsapparatuur kan niet alleen aan de vraag van de nationale productie voldoen, maar ook grote economische voordelen opleveren.

Met de grootschalige ontwikkeling van staalfabrieken zijn binnenlandse luchtscheidingsbedrijven, in plaats van het ondersteunen van luchtscheidingseenheden na tientallen jaren van ontwikkeling, gericht op grootschalige en luchtscheidingsindustrieën, ook positief om de toonaangevende ondernemingen ter wereld, binnenlandse leveranciers, vertegenwoordigd door Hangyang Co en andere luchtscheidingsfabrieken hebben 8-120.000 soorten grote luchtscheidingsapparatuur ontwikkeld, het binnenlandse edelgasapparaat is ook succesvol onderzoek en ontwikkeling geweest, de elektronische Air China is relatief laat begonnen, maar is ook bezig met het intensiveren van onderzoek en ontwikkeling, geloof dat met de vooruitgang van wetenschap en technologie de gasscheidingsindustrie in China naar het buitenland zal gaan, richting de wereld.