Nyheter

Ett stort antal industrigaser som syre, kväve och argon används i smältprocessen i järn- och stålföretag.Syre används huvudsakligen i masugn, smältreduktionssmältugn, omvandlare, elektrisk ugnssmältning;Kväve används huvudsakligen för ugnstätning, skyddsgas, ståltillverkning och raffinering, slaggstänk i omvandlare för att skydda ugn, säkerhetsgas, värmeöverföringsmedium och systemrening, etc. Argongas används främst vid ståltillverkning och raffinering.För att möta produktionskraven och säkerställa en säker och stabil drift av produktionen är stora stålverk utrustade med speciell syrgasstation och syrgas-, kväve- och argonkraftledningssystem.

Storskaliga fullprocessstålföretag är för närvarande utrustade med konventionella processer: koksugn, sintring, masugnsståltillverkning, omvandlare elektrisk ugnsståltillverkning, valsprocess, etc. På grund av betoningen på miljöskydd och förenkling av processflödet, är det internationella järnet och stålindustrin har utvecklat en kort processprocess före järn i modern tid – smältreduktionsjärntillverkning, som direkt reducerar järnmalmsråvaror till smält järn i en smältugn.

Det är stor skillnad på den industrigas som krävs av de två olika smältprocesserna.Syret som krävs av en konventionell smältmasugn står för 28 % av stålverkets totala syrebehov och det syre som krävs för ståltillverkning står för 40 % av stålverkets totala syrebehov.Smältreduktionsprocessen (COREX) kräver dock 78 % av den totala mängden syre som behövs för järnframställning och 13 % av den totala mängden syre som behövs för ståltillverkning.

Ovanstående två processer, särskilt processen för framställning av smältreduktion av järn, har blivit populärt i Kina.

Krav på stålverksgas:

Syretillförselns huvudroll vid masugnssmältning är att säkerställa en viss hög temperatur i ugnen, snarare än att direkt delta i smältreaktionen.Syre blandas in i masugnen och blandas som syrerik luft i masugnen.Syreanrikningseffektiviteten för sprängluften som föreslagits i den tidigare processen är i allmänhet under 3 %.Med förbättringen av masugnsprocessen, för att spara koks, efter användning av stor kolinsprutningsprocess, och för att uppfylla kraven för masugnsproduktionen för att främja produktionen, ökas syreanrikningshastigheten för masluften till 5 ∽6%, och den enstaka förbrukningen av syre är upp till 60Nm3/T järn.

Eftersom syreblandningen i masugnen är syrerik luft kan syrets renhet vara låg.

Syret i smältreduktionsståltillverkningsprocessen måste vara involverat i smältreaktionen, och syreförbrukningen är direkt proportionell mot stålproduktionen.Syreförbrukningen i smältreduktionsugnen är 528Nm3/t järn, vilket är 10 gånger syreförbrukningen i masugnsprocessen.Den minsta syretillförseln som krävs för att upprätthålla produktionen i smältreduktionsugnen är 42 % av den normala produktionsmängden.

Den syrerenhet som krävs av smältreduktionsugnen är större än 95 %, syretrycket är 0,8∽ 1,0 MPa, tryckfluktuationsområdet regleras till 0,8 MPa±5 %, och syret måste säkerställas att ha en viss mängd kontinuerligt leverans under en viss tid.Till exempel, för Corex-3000-ugnen, är det nödvändigt att överväga lagringen av flytande syre på 550T.

Ståltillverkningsprocessen skiljer sig från masugns- och smältreduktionsugnssmältningsmetoden.Syre som används vid tillverkning av konverterstål är intermittent och syre laddas när man blåser syre, och syre är involverat i smältreaktionen.Det finns ett direkt proportionellt samband mellan mängden syre som behövs och stålproduktionen.

För att förbättra omvandlarens livslängd används teknik för stänk av kväveslagg för närvarande i stålverk.Kväve används intermittent och belastningen är stor under användning och det erforderliga kvävetrycket är större än 1,4 MPa.

Argon behövs för ståltillverkning och raffinering.Med förbättringen av stålsorter är kraven på raffinering högre, och mängden argon som används ökar gradvis.

Kväveförbrukningen i kallvalsverket krävs för att nå 50∽67Nm3/t per enhet.Med tillsatsen av kallvalsverket i stålvalsområdet ökar kväveförbrukningen i stålverket snabbt.

Tillverkning av elektrisk ugnsstål använder huvudsakligen bågvärme, och temperaturen i bågverkanszonen är så hög som 4000 ℃.Smältprocessen är i allmänhet uppdelad i smältperiod, oxidationsperiod och reduktionsperiod, i ugnen kan inte bara orsaka oxidationsatmosfär, utan kan också orsaka reducerande atmosfär, så effektiviteten av avfosforisering, avsvavling är mycket hög.Mellanfrekvens elektrisk ugn är en slags viljeströmsfrekvens 50 Hz växelström till mellanfrekvens (över 300 Hz – 1000 Hz) strömförsörjningsanordning, den trefasiga växelströms (ac) strömfrekvensen, efter likriktning till likström, läggs sedan justerbar mellanfrekvens elektrisk ström, likströmsförsörjning av kapacitans och induktionsspole in genom mellanfrekvensväxelströmmen, genererar magnetiska fältlinjer med hög densitet i induktionsspolen, induktionsspolen och skär i cheng fang av metallmaterial, producerar mycket virvel ström i metallmaterialen.Enkel syreförbrukning upp till 42∽45 Nm3/t.

Stålframställningsprocess med öppen härd med råmaterial: (1) järn och stålmaterial såsom tackjärn eller smält järn, skrot;② oxidanter såsom järnmalm, industriellt rent syre, konstgjord rik malm;③ slaggmedel såsom kalk (eller kalksten), fluorit, ettringit, etc.;④ desoxidationsmedel och legeringstillsatser.

Syreeffekt för att ge oxiderande atmosfär, öppen härd smältning inomhus förbränningsgas (ugnsgas) innehåller O2, CO2, H2O, etc., vid hög temperatur, stark oxiderande gas till den smälta poolens syretillförsel upp till 0,2 ~ 0,4% av vikten av metallen per timme, oxidation av den smälta poolen, så att slaggen alltid har en hög oxidation.

Tips: syretillförsel enbart med ugnsgas, hastigheten är låg, tillsats av järnmalm eller syreblåsning kan påskynda reaktionsprocessen.

Egenskaper hos syre som används i stålverk: syrefrisättning och toppjustering med syre.

Hur kan man möta syrebehovet hos stålverk?I allmänhet används följande sätt för att uppfylla kraven:

* Antar variabel belastning, hög grad av automatisering av avancerad kontroll, för att minska syrefrisättningen, kan vara flera uppsättningar av kombination

* Flera grupper av toppreglerande sfäriska tankar används på traditionellt sätt för att öka buffertstyrkan, så att den totala mängden syre som används under en viss tidsperiod är stabil, vilket kan minska mängden syrefrigöring och minska storleken av enheten

* Vid den låga syreanvändningen extraheras överskottet av syre genom extraktion av flytande syre;När syretoppen används kompenseras mängden syre genom förångning.När den externa pumpkapaciteten för flytande syre inte begränsas av kylkapaciteten, används den externa kondenseringsmetoden för att göra det frigjorda syret flytande och förångningsmetoden används för att förånga det flytande syret

* Adoptera ett antal stålverk anslutna till nätet för gasförsörjning, vilket gör den totala syretillförselskalan stabil enligt de olika tidpunkterna för gasförbrukningen

Matchningsprocess för luftseparationsenhet

Vid utvecklingen av syrgasstation processplan behöver enhetskapacitet, produktrenhet, transporttryck, boosterprocess, systemsäkerhet, övergripande layout, bullerkontroll för att göra speciell certifiering.

Stora stålverk med syre, till exempel, den årliga produktionen av 10 miljoner ton stål masugn process med syre för att uppnå 150000 Nm3 / h, den årliga produktionen av 3 miljoner ton stål smältning reduktion ugn process med syre för att uppnå 240000 Nm3 / h, bildar en komplett uppsättning av mogna mycket stora luftsepareringsanordningar är nu en 6 ∽ 100000 klass, när man väljer enhetsstorlek bör vara från den totala investeringen i utrustning och drift energiförbrukning, underhåll reservdelar, täcker ett område av övervägande.

Syreberäkning för ståltillverkning i ett stålverk

Till exempel har en enkel ugn en cykel på 70 min och en gasförbrukningstid på 50 min.När gasförbrukningen är 8000Nm3/h, krävs att den (kontinuerliga) gasproduktionen av luftsepareringsenheten är 8000× (50/60) ÷ (70/60) =5715Nm3/h.Då kan 5800Nm3/h väljas som luftsepareringsanordning.

Det generella tonnaget av stål med syre är 42-45Nm3/h(per ton), behovet av både redovisning, och detta ska råda.

För närvarande har produktionskapaciteten för Kinas järn- och stålföretag hoppat i framkant av världen, men specialstål, särskilt några viktiga områden relaterade till den nationella ekonomin och människors försörjning av stål är fortfarande beroende av import, så det inhemska järn- och stålföretag som leds av Baowu Iron and Steel Factory har fortfarande en lång väg att gå, för genombrottet för avancerade och sofistikerade områden är särskilt brådskande.

Under de senaste åren har efterfrågan på luftsepareringsprodukter inom stålindustrin blivit mer och mer diversifierad.Många användare behöver inte bara syre, utan också högrent kväve och argongas, eller till och med andra ädelgaser.För närvarande har Wuhan Iron and Steel Co., Ltd., Shougang och andra stora stålverk flera uppsättningar av helt extraherade luftsepareringsanordningar i drift.Biproduktens ädelgas från luftseparationsanordningar kan inte bara möta efterfrågan från nationell produktion, utan också ge stora ekonomiska fördelar.

Med den storskaliga utvecklingen av stålverk, istället för att stödja luftsepareringsenheten är mot storskalig och luftseparationsindustrin efter årtionden av utveckling, är inhemska luftsepareringsföretag också positiva till att komma ikapp med världens ledande företag, inhemska leverantörer, representerade av Hangyang Co och andra luftsepareringsanläggningar har utvecklat 8-120000 grader av stor luftsepareringsutrustning, inhemsk ädelgasanordning har också varit framgångsrik forskning och utveckling, den elektroniska Air China startade relativt sent, men är också i intensifiera forskning och utveckling, tror att med framstegen inom vetenskap och teknik kommer gasseparationsindustrin i Kina att gå utomlands, mot världen.