Berita

Sejumlah besar gas industri seperti oksigen, nitrogen dan argon digunakan dalam proses peleburan perusahaan besi dan baja.Oksigen terutama digunakan dalam tanur tinggi, tungku peleburan reduksi peleburan, konverter, peleburan tungku listrik;Nitrogen terutama digunakan untuk penyegelan tungku, gas pelindung, pembuatan dan pemurnian baja, percikan terak dalam konverter untuk melindungi tungku, gas pengaman, media perpindahan panas dan pembersihan sistem, dll. Gas argon terutama digunakan dalam pembuatan dan pemurnian baja.Untuk memenuhi persyaratan produksi dan memastikan operasi produksi yang aman dan stabil, pabrik baja besar dilengkapi dengan stasiun oksigen khusus dan sistem jaringan pipa listrik oksigen, nitrogen, dan argon.

Perusahaan baja proses penuh berskala besar saat ini dilengkapi dengan proses konvensional: oven kokas, sintering, pembuatan baja tanur sembur, pembuatan baja tanur listrik konverter, proses penggulungan, dll. Karena penekanan pada perlindungan lingkungan dan penyederhanaan aliran proses, perusahaan besi internasional dan industri baja telah mengembangkan proses proses singkat sebelum besi di zaman modern – pembuatan besi reduksi peleburan, yang secara langsung mereduksi bahan mentah bijih besi menjadi besi cair dalam tungku peleburan.

Terdapat perbedaan besar dalam gas industri yang dibutuhkan oleh dua proses peleburan yang berbeda.Oksigen yang dibutuhkan oleh tanur sembur peleburan konvensional menyumbang 28% dari total kebutuhan oksigen pabrik baja, dan oksigen yang dibutuhkan oleh pembuatan baja menyumbang 40% dari total kebutuhan oksigen pabrik baja.Namun, proses reduksi peleburan (COREX) memerlukan 78% dari total jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk produksi besi dan 13% dari total jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk pembuatan baja.

Kedua proses di atas, khususnya proses pembuatan besi reduksi leleh, telah dipopulerkan di Tiongkok.

Persyaratan gas pabrik baja:

Peran utama pasokan oksigen dalam peleburan tanur sembur adalah untuk memastikan suhu tinggi tertentu di dalam tungku, daripada berpartisipasi langsung dalam reaksi peleburan.Oksigen dicampur ke dalam tanur sembur dan dicampur sebagai udara kaya oksigen ke dalam tanur sembur.Efisiensi pengayaan oksigen dari udara ledakan yang diusulkan pada proses sebelumnya umumnya di bawah 3%.Dengan peningkatan proses tanur sembur, untuk menghemat kokas, setelah penggunaan proses injeksi batubara dalam jumlah besar, dan untuk memenuhi persyaratan produksi tanur sembur untuk meningkatkan keluaran, laju pengayaan oksigen dari udara ledakan ditingkatkan menjadi 5 ∽6%, dan konsumsi oksigen tunggal mencapai 60Nm3/T besi.

Karena campuran oksigen tanur sembur adalah udara yang kaya oksigen, kemurnian oksigen bisa rendah.

Oksigen dalam proses pembuatan baja reduksi peleburan perlu dilibatkan dalam reaksi peleburan, dan konsumsi oksigen berbanding lurus dengan produksi baja.Konsumsi oksigen pada tungku reduksi peleburan adalah 528Nm3/t besi, yang merupakan 10 kali lipat konsumsi oksigen pada proses tanur sembur.Pasokan oksigen minimum yang diperlukan untuk mempertahankan produksi dalam tungku reduksi peleburan adalah 42% dari jumlah produksi normal.

Kemurnian oksigen yang dibutuhkan oleh tungku reduksi peleburan lebih besar dari 95%, tekanan oksigen 0,8∽ 1,0MPa, kisaran fluktuasi tekanan dikontrol pada 0,8MPa±5%, dan oksigen harus dipastikan memiliki jumlah kontinu tertentu. pasokan untuk waktu tertentu.Misalnya, untuk tungku Corex-3000, perlu mempertimbangkan penyimpanan oksigen cair sebesar 550T.

Proses pembuatan baja berbeda dengan metode peleburan tanur sembur dan tanur reduksi peleburan.Oksigen yang digunakan dalam pembuatan baja konverter bersifat intermiten, dan oksigen dimuat saat meniup oksigen, dan oksigen terlibat dalam reaksi peleburan.Ada hubungan berbanding lurus antara jumlah oksigen yang dibutuhkan dan hasil pembuatan baja.

Untuk meningkatkan masa pakai konverter, teknologi percikan terak nitrogen umumnya diadopsi di pabrik baja saat ini.Nitrogen digunakan sebentar-sebentar, dan bebannya besar saat digunakan, dan tekanan nitrogen yang dibutuhkan lebih besar dari 1,4MPa.

Argon dibutuhkan untuk pembuatan baja dan pemurnian.Dengan peningkatan kualitas baja, persyaratan untuk pemurnian menjadi lebih tinggi, dan jumlah argon yang digunakan secara bertahap meningkat.

Konsumsi nitrogen pada cold rolling mill dibutuhkan mencapai 50∽67Nm3/t per unit.Dengan penambahan cold rolling mill di area rolling baja, konsumsi nitrogen di pabrik baja meningkat pesat.

Pembuatan baja tungku listrik terutama menggunakan panas busur, dan suhu di zona aksi busur mencapai 4000℃.Proses peleburan umumnya dibagi menjadi periode peleburan, periode oksidasi dan periode reduksi, di dalam tungku tidak hanya dapat menyebabkan atmosfer oksidasi, tetapi juga dapat menyebabkan atmosfer reduksi, sehingga efisiensi defosforisasi dan desulfurisasi sangat tinggi.Tungku listrik frekuensi menengah adalah sejenis pembangkit listrik frekuensi 50 hz arus bolak-balik menjadi perangkat catu daya frekuensi menengah (di atas 300 hz – 1000 hz), frekuensi daya arus bolak-balik (ac) tiga fasa, setelah disearahkan menjadi arus searah, kemudian diletakkan arus listrik frekuensi menengah yang dapat disesuaikan, suplai arus searah dengan kapasitansi dan kumparan induksi masuk melalui arus bolak-balik frekuensi menengah, menghasilkan garis medan magnet kepadatan tinggi pada kumparan induksi, kumparan induksi, dan pemotongan cheng fang bahan logam, menghasilkan banyak pusaran air arus pada bahan logam.Konsumsi oksigen tunggal hingga 42∽45 Nm3/t.

Proses pembuatan baja tungku terbuka dengan bahan baku: (1) bahan besi dan baja seperti pig iron atau besi cair, skrap;② oksidan seperti bijih besi, oksigen murni industri, bijih kaya buatan;③ bahan slagging seperti kapur (atau batu kapur), fluorit, ettringit, dll.;④ deoxidizer dan aditif paduan.

Efek oksigen untuk menyediakan atmosfer pengoksidasi, gas pembakaran dalam ruangan peleburan perapian terbuka (gas tungku) mengandung O2, CO2, H2O, dll., Pada suhu tinggi, gas pengoksidasi kuat ke kolam cair memasok oksigen hingga 0,2 ~ 0,4% dari berat logam per jam, oksidasi kolam cair, sehingga terak selalu memiliki tingkat oksidasi yang tinggi.

Tip: suplai oksigen hanya dengan gas tungku, kecepatannya lambat, penambahan bijih besi atau hembusan oksigen dapat mempercepat proses reaksi.

Fitur oksigen yang digunakan di pabrik baja: pelepasan oksigen dan penyesuaian puncak dengan oksigen.

Bagaimana cara memenuhi kebutuhan oksigen di pabrik baja?Umumnya, cara-cara berikut diadopsi untuk memenuhi persyaratan:

* Mengadopsi beban variabel, otomatisasi tingkat tinggi dari kontrol lanjutan, untuk mengurangi pelepasan oksigen, dapat berupa beberapa set kombinasi

* Beberapa kelompok tangki bulat pengatur puncak digunakan dengan cara tradisional untuk meningkatkan kekuatan penyangga, sehingga jumlah total oksigen yang digunakan dalam jangka waktu tertentu stabil, yang dapat mengurangi jumlah pelepasan oksigen dan mengurangi ukurannya perangkat

* Pada titik rendah penggunaan oksigen, kelebihan oksigen diekstraksi dengan ekstraksi oksigen cair;Ketika puncak oksigen digunakan, jumlah oksigen dikompensasi dengan penguapan.Ketika kapasitas pemompaan eksternal oksigen cair tidak dibatasi oleh kapasitas pendinginan, metode pencairan eksternal digunakan untuk mencairkan oksigen yang dilepaskan dan metode penguapan digunakan untuk menguapkan oksigen cair.

* Mengadopsi sejumlah pabrik baja yang terhubung ke jaringan listrik untuk pasokan gas, yang membuat skala pasokan oksigen total stabil sesuai dengan titik waktu konsumsi gas yang berbeda

Proses pencocokan unit pemisahan udara

Dalam pengembangan rencana proses stasiun oksigen perlu dilakukan kapasitas unit, kemurnian produk, tekanan penyampaian, proses booster, keamanan sistem, tata letak keseluruhan, pengendalian kebisingan hingga dilakukan sertifikasi khusus.

Pabrik baja besar dengan oksigen, misalnya, produksi tahunan 10 juta ton proses tanur sembur baja dengan oksigen mencapai 150.000 Nm3 / jam, produksi tahunan 3 juta ton proses tanur reduksi peleburan baja dengan oksigen mencapai 240.000 Nm3 / h, dari satu set lengkap perangkat pemisahan udara dewasa yang sangat besar sekarang menjadi kelas 6 ∽ 100000, ketika memilih ukuran perangkat harus dari total investasi dalam konsumsi energi peralatan dan operasi, suku cadang pemeliharaan, mencakup area pertimbangan.

Perhitungan oksigen untuk pembuatan baja di pabrik baja

Misalnya, satu tungku mempunyai siklus 70 menit dan waktu konsumsi gas 50 menit.Ketika konsumsi gas adalah 8000Nm3/jam, produksi gas (kontinu) dari unit pemisahan udara harus 8000× (50/60) (70/60) =5715Nm3/jam.Kemudian 5800Nm3/jam dapat dipilih sebagai perangkat pemisahan udara.

Tonase umum baja dengan oksigen adalah 42-45Nm3/jam (per ton), kebutuhan untuk keduanya diperhitungkan, dan ini akan berlaku.

Saat ini, kapasitas produksi perusahaan besi dan baja China telah melonjak menjadi yang terdepan di dunia, namun baja khusus, terutama beberapa bidang penting yang berkaitan dengan perekonomian nasional dan penghidupan masyarakat terhadap baja masih bergantung pada impor, sehingga besi dan baja dalam negeri. perjalanan perusahaan baja yang dipimpin oleh Pabrik Besi dan Baja Baowu masih panjang, karena terobosan di bidang yang maju dan canggih sangatlah mendesak.

Dalam beberapa tahun terakhir, permintaan produk pemisahan udara di industri baja semakin terdiversifikasi.Banyak pengguna tidak hanya membutuhkan oksigen, tetapi juga gas nitrogen dan argon dengan kemurnian tinggi, atau bahkan gas langka lainnya.Saat ini, Wuhan Iron and Steel Co., Ltd., Shougang dan pabrik baja besar lainnya mengoperasikan beberapa set perangkat pemisahan udara yang diekstraksi sepenuhnya.Gas mulia hasil samping alat pemisah udara tidak hanya dapat memenuhi kebutuhan produksi nasional, tetapi juga membawa manfaat ekonomi yang besar.

Dengan pengembangan pabrik baja skala besar, alih-alih mendukung unit pemisahan udara menuju industri pemisahan udara skala besar setelah beberapa dekade berkembang, perusahaan pemisahan udara domestik juga positif untuk mengejar ketertinggalan dari perusahaan terkemuka dunia, pemasok domestik, yang diwakili oleh hangyang co dan pabrik pemisahan udara lainnya telah mengembangkan 8-120000 tingkat peralatan pemisahan udara besar, perangkat gas langka dalam negeri juga telah berhasil melakukan penelitian dan pengembangan, elektronik Air China dimulai relatif terlambat, tetapi juga sedang mengintensifkan penelitian dan pengembangan, percaya bahwa dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, industri pemisahan gas di China akan merambah ke luar negeri, menuju dunia.