ऑक्सिजन, नायट्रोजन आणि आर्गॉन सारख्या मोठ्या प्रमाणात औद्योगिक वायू लोह आणि पोलाद उद्योगांच्या वितळण्याच्या प्रक्रियेत वापरल्या जातात.ऑक्सिजनचा वापर प्रामुख्याने ब्लास्ट फर्नेस, मेल्टिंग रिडक्शन स्मेल्टिंग फर्नेस, कन्व्हर्टर, इलेक्ट्रिक फर्नेस मेल्टिंगमध्ये केला जातो;नायट्रोजन मुख्यत्वे फर्नेस सीलिंग, प्रोटेक्टिव गॅस, स्टील मेकिंग आणि रिफायनिंग, फर्नेसचे संरक्षण करण्यासाठी कन्व्हर्टरमध्ये स्लॅग स्प्लॅशिंग, सिक्युरिटी गॅस, हीट ट्रान्सफर मिडीयम आणि सिस्टम शुध्दीकरण इत्यादीसाठी वापरले जाते. आर्गॉन गॅसचा वापर प्रामुख्याने स्टील मेकिंग आणि रिफायनिंगमध्ये केला जातो.उत्पादन आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी आणि उत्पादनाचे सुरक्षित आणि स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, मोठ्या स्टील मिल्स विशेष ऑक्सिजन स्टेशन आणि ऑक्सिजन, नायट्रोजन आणि आर्गॉन पॉवर पाईप नेटवर्क सिस्टमसह सुसज्ज आहेत.
मोठ्या प्रमाणात पूर्ण प्रक्रिया असलेले स्टील उद्योग सध्या पारंपारिक प्रक्रियांनी सुसज्ज आहेत: कोक ओव्हन, सिंटरिंग, ब्लास्ट फर्नेस स्टीलमेकिंग, कन्व्हर्टर इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टीलमेकिंग, रोलिंग प्रक्रिया इ. पर्यावरण संरक्षण आणि प्रक्रिया प्रवाह सुलभ करण्यावर भर दिल्याने, आंतरराष्ट्रीय लोह आणि पोलाद उद्योगाने आधुनिक काळात लोखंडापूर्वी एक लहान प्रक्रिया प्रक्रिया विकसित केली आहे - वितळणे कमी करणारे लोह तयार करणे, ज्यामुळे लोखंडाचा कच्चा माल थेट वितळलेल्या भट्टीत वितळलेल्या लोखंडात कमी होतो.
दोन वेगवेगळ्या स्मेल्टिंग प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेल्या औद्योगिक वायूमध्ये मोठा फरक आहे.पारंपारिक स्मेल्टिंग ब्लास्ट फर्नेसला लागणारा ऑक्सिजन स्टील प्लांटच्या एकूण ऑक्सिजनच्या मागणीपैकी 28% आहे आणि स्टील निर्मितीसाठी लागणारा ऑक्सिजन स्टील प्लांटच्या एकूण ऑक्सिजनच्या मागणीपैकी 40% आहे.तथापि, स्मेल्ट-रिडक्शन (COREX) प्रक्रियेसाठी लोह उत्पादनासाठी आवश्यक असलेल्या एकूण ऑक्सिजनच्या 78% आणि पोलाद निर्मितीसाठी आवश्यक असलेल्या एकूण ऑक्सिजनच्या 13% प्रमाणाची आवश्यकता असते.
वरील दोन प्रक्रिया, विशेषत: वितळणे कमी करणारी लोह तयार करण्याची प्रक्रिया चीनमध्ये लोकप्रिय झाली आहे.
स्टील मिल गॅस आवश्यकता:
ब्लास्ट फर्नेस स्मेल्टिंगमध्ये ऑक्सिजन पुरवठ्याची मुख्य भूमिका म्हणजे भट्टीमध्ये विशिष्ट उच्च तापमान सुनिश्चित करणे, गळतीच्या प्रतिक्रियेमध्ये थेट भाग घेण्याऐवजी.ऑक्सिजन ब्लास्ट फर्नेसमध्ये मिसळला जातो आणि ऑक्सिजन समृद्ध हवा म्हणून ब्लास्ट फर्नेसमध्ये मिसळला जातो.पूर्वीच्या प्रक्रियेत प्रस्तावित केलेल्या स्फोट हवेची ऑक्सिजन संवर्धन कार्यक्षमता साधारणपणे 3% पेक्षा कमी असते.ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रियेत सुधारणा करून, कोक वाचवण्यासाठी, मोठ्या प्रमाणात कोळसा इंजेक्शन प्रक्रियेचा वापर केल्यानंतर आणि आउटपुटला चालना देण्यासाठी ब्लास्ट फर्नेसच्या उत्पादनाच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, ब्लास्ट एअरचा ऑक्सिजन संवर्धन दर 5 पर्यंत वाढवला जातो. ∽6%, आणि ऑक्सिजनचा एकल वापर 60Nm3/T लोह पर्यंत आहे.
ब्लास्ट फर्नेसचे ऑक्सिजन मिश्रण ऑक्सिजनयुक्त हवा असल्याने, ऑक्सिजनची शुद्धता कमी असू शकते.
वितळण्याच्या प्रक्रियेतील ऑक्सिजन वितळण्याच्या प्रतिक्रियेमध्ये सामील असणे आवश्यक आहे आणि ऑक्सिजनचा वापर स्टीलच्या उत्पादनाशी थेट प्रमाणात आहे.वितळणा-या भट्टीत ऑक्सिजनचा वापर 528Nm3/t लोह आहे, जो स्फोट भट्टीच्या प्रक्रियेतील ऑक्सिजनच्या वापराच्या 10 पट आहे.मेल्टिंग रिडक्शन फर्नेसमध्ये उत्पादन राखण्यासाठी आवश्यक किमान ऑक्सिजन पुरवठा सामान्य उत्पादन रकमेच्या 42% आहे.
वितळणे कमी करण्याच्या भट्टीला आवश्यक असलेली ऑक्सिजन शुद्धता 95% पेक्षा जास्त आहे, ऑक्सिजनचा दाब 0.8∽ 1.0MPa आहे, दाब चढउतार श्रेणी 0.8MPa±5% वर नियंत्रित केली जाते आणि ऑक्सिजन निश्चित प्रमाणात सतत असण्याची खात्री करणे आवश्यक आहे. ठराविक वेळेसाठी पुरवठा.उदाहरणार्थ, कोरेक्स-3000 फर्नेससाठी, 550T च्या द्रव ऑक्सिजन संचयनाचा विचार करणे आवश्यक आहे.
स्टील बनवण्याची प्रक्रिया ब्लास्ट फर्नेस आणि मेल्टिंग रिडक्शन फर्नेस मेल्टिंग पद्धतीपेक्षा वेगळी आहे.कनव्हर्टर स्टील मेकिंगमध्ये वापरलेला ऑक्सिजन अधूनमधून असतो आणि ऑक्सिजन फुंकताना ऑक्सिजन लोड केला जातो आणि ऑक्सिजन वितळण्याच्या प्रतिक्रियेमध्ये गुंतलेला असतो.आवश्यक ऑक्सिजनचे प्रमाण आणि पोलाद निर्मिती आउटपुट यांच्यात थेट आनुपातिक संबंध आहे.
कन्व्हर्टरचे सेवा जीवन सुधारण्यासाठी, सध्या स्टील मिलमध्ये नायट्रोजन स्लॅग स्प्लॅशिंग तंत्रज्ञानाचा अवलंब केला जातो.नायट्रोजन अधूनमधून वापरात आहे, आणि वापरादरम्यान भार मोठा आहे, आणि आवश्यक नायट्रोजन दाब 1.4MPa पेक्षा जास्त आहे.
पोलाद तयार करण्यासाठी आणि शुद्धीकरणासाठी आर्गॉन आवश्यक आहे.स्टीलच्या वाणांच्या सुधारणेसह, शुद्धीकरणाची आवश्यकता जास्त आहे आणि वापरलेल्या आर्गॉनचे प्रमाण हळूहळू वाढत आहे.
कोल्ड रोलिंग मिलचा नायट्रोजनचा वापर प्रति युनिट 50∽67Nm3/t पर्यंत पोहोचण्यासाठी आवश्यक आहे.स्टील रोलिंग क्षेत्रात कोल्ड रोलिंग मिल जोडल्यामुळे, स्टील मिलचा नायट्रोजनचा वापर झपाट्याने वाढतो.
इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टील बनवण्यामध्ये प्रामुख्याने आर्क हीट वापरली जाते आणि आर्क ॲक्शन झोनमधील तापमान 4000℃ इतके जास्त असते.वितळण्याची प्रक्रिया सामान्यतः वितळण्याचा कालावधी, ऑक्सिडेशन कालावधी आणि घट कालावधीमध्ये विभागली जाते, भट्टीमध्ये केवळ ऑक्सिडेशन वातावरणच नाही तर वातावरण कमी करण्यास देखील कारणीभूत ठरू शकते, म्हणून डिफॉस्फोरायझेशन, डिसल्फरायझेशनची कार्यक्षमता खूप जास्त आहे.इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी इलेक्ट्रिक फर्नेस ही एक प्रकारची इच्छाशक्ती वारंवारता आहे 50 हर्ट्झ अल्टरनेटिंग करंट इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसीमध्ये (300 हर्ट्झ - 1000 हर्ट्झच्या वर) पॉवर सप्लाय डिव्हाईस, थ्री-फेज अल्टरनेटिंग करंट (एसी) पॉवर फ्रिक्वेंसी, डायरेक्ट करंटमध्ये सुधारणा केल्यानंतर, नंतर घातली जाते. समायोज्य इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी इलेक्ट्रिक करंट, कॅपॅसिटन्सद्वारे डायरेक्ट करंट पुरवठा आणि इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी अल्टरनेटिंग करंटद्वारे इंडक्शन कॉइल, इंडक्शन कॉइलमध्ये उच्च घनतेच्या चुंबकीय क्षेत्र रेषा निर्माण करणे, इंडक्शन कॉइल आणि धातूच्या सामग्रीच्या चेंग फँगमध्ये कट करणे, भरपूर एडी तयार करते. धातूच्या पदार्थांमध्ये वर्तमान.एकल ऑक्सिजनचा वापर 42∽45 Nm3/t पर्यंत.
कच्च्या मालासह ओपन चूल स्टील बनविण्याची प्रक्रिया: (१) लोखंड आणि पोलाद साहित्य जसे की पिग आयर्न किंवा वितळलेले लोखंड, भंगार;② ऑक्सिडंट्स जसे की लोह धातू, औद्योगिक शुद्ध ऑक्सिजन, कृत्रिम समृद्ध धातू;③ स्लॅगिंग एजंट जसे की चुना (किंवा चुनखडी), फ्लोराईट, एट्रिंगाइट इ.;④ डीऑक्सिडायझर आणि मिश्र धातु जोडणारे.
ऑक्सिडायझिंग वातावरण प्रदान करण्यासाठी ऑक्सिजनचा प्रभाव, ओपन चूल स्मेल्टिंग इनडोअर दहन वायू (फर्नेस गॅस) मध्ये O2, CO2, H2O, इत्यादी असतात, उच्च तापमानात, वितळलेल्या पूलला ऑक्सिजनचा पुरवठा 0.2 ~ 0.4% पर्यंत मजबूत ऑक्सिडायझिंग वायू असतो. प्रति तास धातू, वितळलेल्या तलावाचे ऑक्सीकरण, जेणेकरून स्लॅगमध्ये नेहमीच उच्च ऑक्सिडेशन असते.
टीप: ऑक्सिजनचा पुरवठा केवळ भट्टीच्या वायूद्वारे होतो, वेग कमी असतो, लोह खनिज किंवा ऑक्सिजन फुंकणे प्रतिक्रिया प्रक्रियेला गती देऊ शकते.
स्टील मिलमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या ऑक्सिजनची वैशिष्ट्ये: ऑक्सिजन सोडणे आणि ऑक्सिजनसह पीक समायोजन.
पोलाद गिरण्यांची ऑक्सिजनची मागणी कशी भागवायची?सामान्यतः, आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी खालील मार्गांचा अवलंब केला जातो:
* ऑक्सिजन रिलीझ कमी करण्यासाठी व्हेरिएबल लोड, प्रगत नियंत्रणाचे उच्च प्रमाणात ऑटोमेशन स्वीकारते, संयोजनाचे अनेक संच असू शकतात
* बफरिंग स्ट्रेंथ वाढवण्यासाठी पारंपारिक पद्धतीने पीक-रेग्युलेटिंग गोलाकार टाक्यांचे अनेक गट वापरले जातात, जेणेकरून ठराविक कालावधीत एकूण ऑक्सिजनचे प्रमाण स्थिर राहते, ज्यामुळे ऑक्सिजन सोडण्याचे प्रमाण कमी होते आणि आकार कमी होऊ शकतो. डिव्हाइसचे
* ऑक्सिजन वापराच्या कमी बिंदूवर, द्रव ऑक्सिजन निष्कर्षणाद्वारे जास्त ऑक्सिजन काढला जातो;जेव्हा ऑक्सिजन शिखर वापरला जातो तेव्हा ऑक्सिजनची मात्रा बाष्पीभवनाने भरपाई केली जाते.जेव्हा द्रव ऑक्सिजनची बाह्य पंपिंग क्षमता कूलिंग क्षमतेने मर्यादित नसते, तेव्हा सोडलेल्या ऑक्सिजनचे द्रवीकरण करण्यासाठी बाह्य द्रवीकरण पद्धत अवलंबली जाते आणि द्रव ऑक्सिजनचे वाष्पीकरण करण्यासाठी बाष्पीकरण पद्धत अवलंबली जाते.
* गॅस पुरवठ्यासाठी ग्रीडशी जोडलेल्या अनेक स्टील मिल्सचा अवलंब करा, ज्यामुळे एकूण ऑक्सिजन पुरवठा स्केल गॅसच्या वापराच्या वेगवेगळ्या वेळेनुसार स्थिर होतो.
एअर सेपरेशन युनिटची जुळणी प्रक्रिया
ऑक्सिजन स्टेशनच्या विकासामध्ये प्रक्रिया योजना युनिट क्षमता, उत्पादन शुद्धता, संदेशवाहक दाब, बूस्टर प्रक्रिया, सिस्टम सुरक्षा, एकंदर लेआउट, विशेष प्रमाणीकरण करण्यासाठी आवाज नियंत्रण आवश्यक आहे.
ऑक्सिजनसह मोठ्या स्टील मिल्स, उदाहरणार्थ, ऑक्सिजनसह 10 दशलक्ष टन स्टील ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रियेचे वार्षिक उत्पादन 150000 Nm3/h साध्य करण्यासाठी, 3 दशलक्ष टन स्टील स्मेल्टिंग रिडक्शन फर्नेस प्रक्रियेचे वार्षिक उत्पादन 240000 Nm3/h साध्य करण्यासाठी ऑक्सिजनसह. h, परिपक्व खूप मोठ्या वायु पृथक्करण उपकरणांचा संपूर्ण संच आता 6 ∽ 100000 ग्रेड आहे, जेव्हा उपकरणाचा आकार निवडताना उपकरणे आणि ऑपरेशन ऊर्जा वापर, देखभाल सुटे भाग यामधील एकूण गुंतवणुकीमधून असावे, विचारात घेतलेले क्षेत्र समाविष्ट आहे.
स्टील मिलमध्ये पोलाद निर्मितीसाठी ऑक्सिजनची गणना
उदाहरणार्थ, एका भट्टीचे चक्र ७० मिनिटांचे असते आणि गॅस वापरण्याची वेळ ५० मिनिटे असते.जेव्हा गॅसचा वापर 8000Nm3/h असतो, तेव्हा हवा विभक्तीकरण युनिटचे (सतत) गॅस उत्पादन 8000× (50/60) ÷ (70/60) = 5715Nm3/h असणे आवश्यक आहे.नंतर 5800Nm3/h हवा वेगळे करणारे उपकरण म्हणून निवडले जाऊ शकते.
ऑक्सिजनसह स्टीलचे सामान्य टन भार 42-45Nm3/h(प्रति टन) आहे, दोन्ही हिशेबाची गरज आहे आणि हे कायम राहील.
सध्या, चीनच्या लोखंड आणि पोलाद उद्योगांच्या उत्पादन क्षमतेने जगामध्ये आघाडीवर झेप घेतली आहे, परंतु विशेष पोलाद, विशेषत: राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेशी संबंधित काही महत्त्वाची क्षेत्रे आणि स्टीलच्या लोकांचे जीवनमान अजूनही आयातीवर अवलंबून आहे, त्यामुळे देशांतर्गत लोह आणि Baowu Iron and Steel Factory च्या नेतृत्वाखालील स्टील एंटरप्राइजेसना अजून बराच पल्ला गाठायचा आहे, कारण प्रगत आणि अत्याधुनिक क्षेत्रात प्रगती करणे विशेषतः निकडीचे आहे.
अलिकडच्या वर्षांत, स्टील उद्योगात हवा पृथक्करण उत्पादनांची मागणी अधिकाधिक वैविध्यपूर्ण झाली आहे.बऱ्याच वापरकर्त्यांना केवळ ऑक्सिजनच नाही तर उच्च-शुद्धता नायट्रोजन आणि आर्गॉन वायू किंवा इतर दुर्मिळ वायू देखील आवश्यक असतात.सध्या, वुहान आयर्न अँड स्टील कंपनी, लि., शौगांग आणि इतर मोठ्या स्टील मिल्समध्ये पूर्णपणे काढलेल्या एअर सेपरेशन उपकरणांचे अनेक संच कार्यरत आहेत.हवा पृथक्करण उपकरणांचे उप-उत्पादन उदात्त वायू केवळ राष्ट्रीय उत्पादनाची मागणी पूर्ण करू शकत नाही, तर मोठे आर्थिक फायदे देखील मिळवून देऊ शकतात.
स्टील मिल्सच्या मोठ्या प्रमाणावर विकासामुळे, हवाई पृथक्करण युनिटला समर्थन देण्याऐवजी मोठ्या प्रमाणावर आणि हवाई पृथक्करण उद्योगाकडे दशकांच्या विकासानंतर, देशांतर्गत हवाई पृथक्करण कंपन्या देखील जगातील आघाडीच्या उद्योगांशी, देशांतर्गत पुरवठादारांशी संपर्क साधण्यासाठी सकारात्मक आहेत. हँगयांग सह आणि इतर एअर सेपरेशन प्लांटने 8-120000 ग्रेड मोठ्या एअर सेपरेशन उपकरणे विकसित केली आहेत, घरगुती दुर्मिळ गॅस उपकरण देखील यशस्वी संशोधन आणि विकास केले गेले आहे, इलेक्ट्रॉनिक एअर चायना तुलनेने उशीरा सुरू झाली आहे, परंतु संशोधन आणि विकास तीव्रतेत आहे, असा विश्वास आहे विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीसह, चीनमधील गॅस पृथक्करण उद्योग परदेशात, जगाच्या दिशेने जाईल.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-03-2021