Tērauda ražošanai nepieciešami lieli rūpniecisko gāzu apjomi, lai uzturētu efektīvus un stabilus metalurģijas procesus. Skābeklis, slāpeklis un argons ir būtiski dzelzs ražošanas, tērauda rafinēšanas, liešanas un termiskās apstrādes darbībās.
Gaisa atdalīšanas ierīces (ASU) atdala atmosfēras gaisu augstas{0}}tīrības gāzēs, izmantojot progresīvu kriogēno tehnoloģiju, ļaujot tērauda rūpnīcām nodrošināt nepārtrauktu gāzes piegādi un optimizētu ražošanas veiktspēju.
Kā pieredzējis ražotājs NEWTEK piedāvā uzticamus gaisa atdalīšanas risinājumus, kas īpaši izstrādāti mūsdienu tērauda rūpnīcu prasīgajiem ekspluatācijas apstākļiem.
01
Skābekļa padeve domnu dzelzs ražošanai
Skābeklis no ASU sistēmām uzlabo domnas sadedzināšanas efektivitāti, samazina koksa patēriņu, stabilizē darbību un palielina dzelzs ražošanas jaudu.
02
Skābekļa pielietojums pamata skābekļa krāsns (BOF) tērauda ražošanā
Augstas-tīrības skābeklis atbalsta piemaisījumu noņemšanu BOF tērauda ražošanā, nodrošinot ātrākas attīrīšanas reakcijas, precīzu sastāva kontroli un nemainīgu tērauda kvalitāti.
03
Argona izmantošana sekundārajā metalurģijā un kausu rafinēšanā
Argona maisīšana uzlabo kausēta tērauda viendabīgumu, noņem ieslēgumus, novērš oksidēšanos un uzlabo tērauda tīrību un mehānisko veiktspēju.
04
Slāpekļa lietojumi visās tērauda rūpnīcu darbībās
Slāpeklis nodrošina inertu aizsardzību, oksidācijas novēršanu, cauruļvadu attīrīšanu un drošības atbalstu, nodrošinot stabilu un drošu tērauda rūpnīcas darbību.
Stabila slāpekļa un argona padeve aizsargā izkausētu tēraudu nepārtrauktas liešanas laikā, novēršot oksidēšanos un samazinot virsmas defektus.
Integrētais kriogēnais ASU ražo skābekli, slāpekli un argonu vienā sistēmā efektīvai gāzes pārvaldībai.
Pielāgoti dizaini atbilst tērauda rūpnīcas jaudai un procesa prasībām.
Uzticama veiktspēja nodrošina nepārtrauktu darbību un ilgtermiņa{0}}ražošanas stabilitāti.
Pielāgots sistēmas jaudas dizains
NEWTEK izstrādā ASU sistēmas, kas pielāgotas konkrētām tērauda rūpnīcu jaudām un procesa vajadzībām, nodrošinot optimizētu gāzes izvadi un efektīvu darbības veiktspēju.
Augstas gāzes tīrības veiktspēja
Uzlabotā atdalīšanas tehnoloģija nodrošina nemainīgi augstas{0}}tīrības skābekli, slāpekli un argonu, nodrošinot precīzus metalurģijas procesus un stabilu ražošanas kvalitāti.
Inteliģentā vadības sistēma
Viedā automatizācija nodrošina reāllaika{0}}uzraudzību, precīzu parametru kontroli un efektīvu sistēmas pārvaldību, uzlabojot darbības drošību un produktivitāti.
| Gaisa atdalīšanas iekārtas darbības parametri | ||||||
| Vārds | Projektēšanas nosacījuma izvade/(m³·h-¹) | Maksimālā darbības jauda/(m³·h-¹) | Minimālā darbības jauda/(m³·h-¹) | Maksimālā šķidrā skābekļa ražošana darba apstākļos/(m³·h-¹) | tīrība/% | Spiediens/MPa |
| Skābeklis | 60000 | 63000 | 45000 | 45000 | O₂ 99.6% | 1 |
| Šķidrais skābeklis | 4000 | 3300 | 3000 | 7000 | O₂ 99.6% | Var iekļūt uzglabāšanas tvertnē |
| Vidēja spiediena skābeklis | 30000 | 30000 | 22500 | 22500 | O₂99.6% | 2.5 |
| Zema spiediena slāpeklis | 70000 | 70000 | 52500 | 52500 | O₂0.0005 | 0.8 |
| Vidēja spiediena slāpeklis | 40000 | 40000 | 30000 | 30000 | O₂0.0005 | 2.5 |
| Šķidrais slāpeklis | 2000 | 2000 | 1500 | 0 | O₂0.0005 | Var iekļūt uzglabāšanas tvertnē |
| Šķidrais argons | 700 | 730 | 540 | 620 | O₂0.0002/N₂0.0003 | Var iekļūt uzglabāšanas tvertnē |
| Gāzes argons | 1800 | 1800 | 1350 | 1350 | O₂0.0002/N₂0.0003 | 3 |
3 Gaisa atdalīšanas inženiertehniskās konstrukcijas iezīmes
3.1 Procesa plūsma
1) Gaisa atdalīšanas blokā tiek izmantota pilna zema spiediena molekulārā sieta attīrīšanas adsorbcija, gaisa pastiprinātāja turbīnas izplešanās mehānisma dzesēšana, pilnas destilācijas ūdeņraža -brīvā argona ražošana, produkta skābekļa iekšējā saspiešana, produkta slāpekļa ārējā kompresija un argona iekšējā kompresija. Tam ir uzticama darbība, uzlabots process, ērta darbība, saprātīga aprīkojuma konfigurācija, drošība un zems patēriņš.
2) Gaisa priekšdzesēšanas sistēmā tiek izmantots netīrs slāpeklis un slāpekļa dzesēšanas cirkulācijas ūdens, kam ir laba darbības elastība un kas pilnībā izmanto sauso netīro slāpekli un lieko slāpekli. Gaisa dzesēšanas torņa konstrukcijā ir veikti nepieciešamie un uzticami pret-šķidruma applūšanas pasākumi, lai novērstu miglas ūdens iekļūšanu molekulārā sieta adsorbcijas sistēmā.
3) Molekulārā sieta adsorbcijas sistēma izmanto vertikālu aktivētu alumīnija oksīdu + molekulāro sietu dubultā-slāņa struktūras molekulārā sieta adsorberu ar ilgtermiņa{3}}pārslēgšanu. Adsorbentam un pārslēgšanas vārstam ir ilgs kalpošanas laiks, sistēmas pārslēgšanas zudumi ir mazi, slāņa pretestība ir maza, un ir paredzēti pasākumi, lai novērstu molekulārā sieta pārpūšanu un iespējamos apstrādes pasākumus. Reģenerācijas sildītājs izmanto enerģiju taupošu-tvaika sildītāju (elektriskais sildītājs ir rezerves).
4) Destilācijas torņa augšējais tornis (zema-spiediena tornis) un argona tornis izmanto strukturētus blīvēšanas torņus, kas samazina torņa pretestību un vēl vairāk uzlabo skābekļa un argona ekstrakcijas ātrumu.
5) Turbo paplašinātājs izmanto pastiprinātāja bremzēšanas procesu, tādējādi samazinot izplestā gaisa daudzumu un padarot destilācijas torņa augšējo torni stabilu.
6) Iztvaicētās argona gāzes atgūšana no atmosfēras spiediena šķidrā argona uzglabāšanas tvertnes tiek apsvērta, projektējot gaisa atdalīšanas iekārtu. Uzglabāšanas tvertnē esošā iztvaicētā argona gāze nonāk argona kondensatora reģenerācijas ierīcē un pēc kondensācijas ar šķidro slāpekli atgriežas šķidrā argona uzglabāšanas tvertnē kā šķidrs argona produkts; iztvaicētais slāpeklis atgriežas aukstuma kastes netīrā slāpekļa cauruļvadā, lai atgūtu aukstuma jaudu.
3.2. Galvenā aprīkojuma projektēšana un izvēle
1) Gaisa atdalīšanas iekārta izmanto pilnas destilācijas ūdeņraža -brīvā argona ražošanas tehnoloģiju, atceļ hidrogenēšanas un deoksigenācijas procesu, ievērojami vienkāršo sānu laiduma iekārtas izkārtojumu galvenajā skābekļa ražotnē rūpnīcas projektā un ietaupa rūpnīcas platību. Uzticama darbība, uzlabots process, ērta darbība, saprātīga aprīkojuma konfigurācija, drošība un zems patēriņš.
2) Visas galvenās iekārtas ir starptautiski un vietēji atzīti zīmoli, galvenais gaisa kompresors ir izvēlēts no Atlas, gaisa pastiprinātājs ir izvēlēts no Siemens, slāpekļa kompresors ir izvēlēts no Atlas, un skābekļa pastiprinātājs ir izvēlēts no Hangyang, kas nodrošina iekārtas uzticamu darbību.
3) Galvenā gaisa kompresora motora jauda ir 2x30000 kW, izmantojot mainīgas frekvences motoru, bet pārējie izmanto mīksto palaišanu, lai samazinātu ietekmi uz galveno elektrotīklu. Un attiecīgi tiek pieņemts mašīnas {{4}sānu/centralizēts darbības režīms, kas var realizēt iekārtas attālo palaišanas un apturēšanas vadību un darbības statusa uzraudzību.
4) Skābekļa pastiprinātājs izmanto turbīnas skābekļa kompresoru, kas ir tehniski uzticams un drošs.
5) Molekulārajam sietam ir vertikāla struktūra, un cauruļvadam ir divu -gredzenu izkārtojums. Augstuma starpība starp apakšējo gredzena cauruļvadu un augšējo gredzena cauruļvadu ir 18 m, un gāzes vides temperatūra un spiediens cauruļvadā mainās pārmaiņus. Dizains izmanto CAESARII programmatūru, lai veiktu cauruļvada sprieguma analīzi un iestatītu saprātīgus atsperu kronšteinus un fiksētos kronšteinus.
6. Cirkulējošajam dzesēšanas ūdenim, kas vajadzīgs motoram, ir slēgta cirkulācijas sistēma bez ārējas izplūdes. Dzīvais un tīrīšanas ūdens no dažādām rūpnīcas teritorijā esošajām ēkām tiek centralizēti reģenerēts un apstrādāts, lai notekūdeņu novadīšana nebūtu iespējama.
7) Ierīces galvenie dzesēšanas un neapstrādāta argona kondensatori nodrošina 1% šķidruma izplūdi, lai novērstu bīstamu piemaisījumu, piemēram, ogļūdeņražu, uzkrāšanos.
8) Ierīcei ir iespēja darboties mainīgos apstākļos, lai sasniegtu visekonomiskākos iekārtas darbības apstākļus.
3.3. Automatizācijas dizaina iezīmes
Saskaņā ar ražošanas un procesa prasībām katrai no divām 60 000 m/h gaisa atdalīšanas sistēmām ir izveidota viena DCS sistēma, lai pabeigtu kompresora galvenās iekārtas un gaisa atdalīšanas sistēmas, cirkulējošā ūdens sistēmas un ārējā integrētā cauruļvada procesa centralizēto uzraudzību un vadību. Automatizācijas sistēma sastāv no operatora stacijas, DCS un I/O stacijas2. DCS un operatora darbstacijas ir savienotas, izmantojot Ethernet, un DCS un I/O stacijas ir savienotas ar kopni. Savienojums starp I/O staciju vai DCS un lauka komponentiem ir savienots ar vadības kabeļiem. Operatora stacija ir koncentrēta skābekļa ražošanas vadības telpā.
3.3.1 Operatora vieta
Operatora stacija un lauka vadības stacija sazinās savā starpā, lai veiktu šādas funkcijas:
1) Ražošanas procesa parametru displejs, plūsmas diagrammas ekrāns, trauksmes ekrāns un vēsturiskās tendences līknes displejs.
2) Vadības darbības režīma izvēle: manuāla vadība pie mašīnas, HMI manuālā vadība un automātiskā vadība.
3) Modificējiet iestatīto vērtību vai tieši darbiniet vadības iekārtas darbību, izmantojot cilvēka{1}}datora dialogu.
4) Ražošanas atskaites drukāšana un trauksmes drukāšana utt.
3.3.2. DCS un I/O stacija
Lauka vadības stacija ir galvenais aprīkojums procesa kontroles īstenošanai. Tas nodrošina I/O saskarni ar ražošanas procesu, veic procesa vadību, datu vākšanu, parametru aprēķinus utt., pēc tam caur I/O moduli izvada aprēķināto vadības signālu lauka izpildmehānismam, tādējādi realizējot ražošanas procesa PID vadību, secības vadību, loģiskās bloķēšanas vadību utt. Šī projekta DCS vadības funkcijas galvenokārt ietver: procesa temperatūras, spiediena, plūsmas, līmeņa, analīzes un citu datu vākšanu un apstrādi; temperatūras, spiediena, plūsmas, šķidruma līmeņa, pretestības uc kontrole; gaisa kompresora bloķēšanas vadība un pret-pārsprieguma kontrole; dzesēšanas torņa vadība; molekulārā sieta attīrīšanas laika kontrole; skābekļa turbīnas kompresora palaišanas un apturēšanas vadība; slāpekļa kompresora bloķēšanas vadība un pret-pārsprieguma kontrole utt.; katra sūkņa darbības kontrole.
4 Darbības efekts
Iekārta darbojas stabili, un gaisa atdalīšanas iekārta nav piedzīvojusi nekādu atteici vai atslēgšanos kopš tās nodošanas ekspluatācijā. Iekārtas enerģijas patēriņš ir samazināts, un ekvivalentais vienības skābekļa ražošanas enerģijas patēriņš (iekšējā kompresija) ir 0,55 kW·h/m. Ekspluatācijas izmaksas ir samazinātas, un skābekļa ražošanas rūpnīcā ir 30 cilvēku liels personāls.
5 Secinājums
Racionāli izstrādājot tērauda sastāvu, slāpekļa iesmidzināšana tika izmantota TSR krāsnī, lai veiktu slāpekļa sakausēšanu, lai izstrādātu 20Cr13N nerūsējošo tēraudu. Ražošanas process ir vienkāršs, zemas izmaksas, augsta tīrība un stabils sastāvs. Visi izstrādātās 20Cr13N karsti velmētās{6}}tērauda sloksnes veiktspējas rādītāji atbilst izmēģinājuma ražošanas prasībām. Pateicoties slāpekļa sakausējumam, ievērojami uzlabojas produkta sacietēšana un izturība pret koroziju.
J: Kā mēs izvēlamies pareizo ASU jaudu mūsu tērauda rūpnīcai?
A: NEWTEK nodrošina pielāgotu sistēmas jaudas dizainu, pamatojoties uz ražošanas apjomu, gāzes patēriņu un nākotnes paplašināšanas plāniem, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju un efektivitāti.
J: Kādus gāzes tīrības līmeņus var sasniegt NEWTEK ASU sistēmas?
A. Mūsu gaisa atdalīšanas iekārtas nodrošina augstas{0}}tīrības skābekli, slāpekli un argonu, kas piemērots domnām, BOF tērauda ražošanai un sekundārajai metalurģijai.
J: Vai sistēma var darboties nepārtraukti lielapjoma{0}}tērauda ražošanā?
A: Jā. NEWTEK ASU ir izstrādāti ilgstošai-nepārtrauktai darbībai, nodrošinot stabilu gāzes piegādi 24/7 tērauda rūpnīcu ražošanas vidēm.
J: Kā viedā vadības sistēma uzlabo darbību?
A. Viedā vadības sistēma nodrošina reāllaika{0}}uzraudzību, automatizētas korekcijas un attālo diagnostiku, uzlabojot darbības efektivitāti un drošību.
J. Cik energoefektīvs{0}}ir NEWTEK gaisa atdalīšanas process?
A: Mūsu optimizētā kriogēnā tehnoloģija samazina enerģijas patēriņu, vienlaikus saglabājot lielu gāzes izlaidi, palīdzot tērauda rūpnīcām samazināt ekspluatācijas izmaksas.
J: Vai ir pieejama pielāgošana dažādiem tērauda ražošanas procesiem?
A: Jā. Katra sistēma ir izstrādāta atbilstoši konkrētiem metalurģijas procesiem, gāzes pieprasījuma profiliem un vietas apstākļiem.
J: Kāds tehniskais atbalsts tiek sniegts instalēšanas laikā?
A: NEWTEK piedāvā pilnu tehnisko palīdzību, tostarp inženieru konsultācijas, uzstādīšanas norādījumus, nodošanu ekspluatācijā un operatoru apmācību.
J: Cik uzticama ir gāzes piegāde maksimālās ražošanas periodos?
A. Mūsu sistēmas ir izstrādātas ar stabilu procesa vadību un augstas kvalitātes{0}}komponentiem, lai nodrošinātu nepārtrauktu gāzes piegādi lielas darba slodzes apstākļos.
J: Vai ASU var integrēties ar esošo rūpnīcu infrastruktūru?
A: Jā. NEWTEK izstrādā elastīgus integrācijas risinājumus, kas saderīgi ar esošajiem cauruļvadiem, vadības sistēmām un ražošanas izkārtojumiem.
J: Kādus ilgtermiņa ieguvumus{0}}tēraudrūpnīcas var sagaidīt no ASU uzstādīšanas?
A:-gāzes ražošana uz vietas uzlabo efektivitāti, samazina ārējo atkarību no gāzes, samazina izmaksas un atbalsta ilgtspējīgas tērauda ražošanas mērķus.