Dəmir-çelik sənayesi tətbiqləri üçün havanı ayırma qurğusu

Bütövlükdə İşləyən Polad Zavodları Niyə Yerində İstifadəyə Güvənir Hava ayrılma qurğuları

İşlətmə Tələblərinin Hərəkətverici Gücləri: yüksək həcmli, yüksək təmizlik dərəcəli oksigen, azot və argon tələbləri

Polad istehsalı zavodları çox yüksək təmizlik standartlarını təmin etməli olan sənaye qazlarına böyük miqdarda ehtiyac duyur. Məsələn, böyük bir domna peçininə saatda 300 tondan artıq oksigen tətbiq oluna bilər. Əsas oksigen peçininin istifadə etdiyi oksigenin təmizliyi ən azı 99,5% olmalıdır ki, yaxşı yanma nəticələri əldə edilsin və şlak düzgün idarə olunsun. Davamlı tökmə əməliyyatları üçün isə azotla süzülmə proseslərində təmizliyi 99,999%-dən yuxarı olan argon tələb olunur. Bu, polad lövhələrdə oksidləşmə ilə əlaqədar qüsurların meydana gəlməsini qarşısını alır. Belə böyük həcm tələbləri və dəqiq texniki xüsusiyyətlər nəzərə alınmaqla, bütün bu qazların partiyalı (toplu) çatdırılması praktik olaraq mümkünsüzdür. Buna görə də əksər zavodlar bu qazları öz ərazisində istehsal edən qurğular quraşdırırlar. hava ayrılma qurğuları (ASU-lar). Bu sistemlər zavod operatorlarına istehsal etdikləri qazın miqdarını, təzyiqini və ən vacib olanı – təmizlik dərəcəsini dərhal idarə etməyə imkan verir. Belə çeviklik onlara istehsal xəttinin gündəlik olaraq təqdim etdiyi hər hansı tələblərə tam uyğun qaz ehtiyaclarını ödəməyə imkan verir.

Kriojenik ASU-ların iqtisadi və etibarlılıq üstünlükləri qarşıdaşıma ilə toplu qaz çatdırılması

Kriogen havanın ayrılması qurğuları, qazları xarici təchizatçılardan almaqla müqayisədə uzunmüddətli ciddi üstünlüklər təklif edir. Şirkətlər qazları öz ərazisində istehsal etdikdə, kriogen materialların daşınması ilə əlaqədar əlavə xərcləri azaldırlar; həmçinin xüsusi emal və saxlama obyektlərinə artıq ehtiyac yoxdur. Həqiqətən, heç kim öz əməliyyatlarını təchizat zəncirinə bağlı olmağa razı deyil. Günlük oksigen istehlakı 2000 tonu keçən müəssisələr adətən kriogen HAV qurğusuna investisiya qoymağın böyük fayda verdiyini müşahidə edirlər. Tədqiqatlara görə, bu zavodlar toplu çatdırılma yerinə istifadə edildikdə, on il ərzində qaz xərclərində 40–60% qədər tasarruf əldə edə bilərlər. Bəzi yeni sistemlər kompressiya prosesləri zamanı istilik bərpa kimi üsullarla enerjiyə qayıdaraq ümumi enerji istehlakını təxminən 15% azaldır. Lakin əslində ən vacib olan, lazım olan yerdə etibarlı qaz təchizatına malik olmaqdır. Belə inteqrasiya olunmuş zavodlar, dayandırılma saatı üçün milyonlarla dollar itirməyə səbəb olan fəlakətli blast peçlərinin dayandırılmasından qaçınır.

Hava Ayrılma Qurğularının Əsas Polad İstehsalı Tətbiqləri

Nəfəs Verici Oksigenlə Zənginləşdirmə: Məhsuldarlığın Artırılması və Koksin İstehlakının Azaldılması

Bu günkü blast-purnaları adətən təxminən 25–30% O₂ konsentrasiyalı oksigenlə zənginləşdirilmiş havanı daxil edirlər; bu da purna daxilində kömürün yanma intensivliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Nəticə nədir? Qızdırılmış metal istehsalı 15–25% artır, lakin eyni zamanda hər ton istehsal olunan metal üçün təxminən 200–300 kiloqram az kömür tələb olunur. Bu, purnanın işlətmə xərclərinin azalmasına və hər ton istehsal olunan dəmir üçün karbon qazının (CO₂) emissiyalarının azalmasına gətirib çıxarır. Şirkətlər öz sahələrində havanı ayırma qurğuları quraşdırdıqda, bu oksigenlə zənginləşdirmə prosesinə daha yaxşı nəzarət əldə edirlər. Belə sistemlər temperatur dalğalanmalarından baş verə biləcək problemləri qarşısını almadan, 2200 °C-dən yuxarı temperaturda intensiv alovları sabit saxlayırlar. Daha yaxşı temperatur nəzarəti şlak axınının daha hamar olmasını və purna döşəmə materiallarının aşınmasının azalmasını təmin edir. Amerika Dəmir və Polad İnstitutu kimi təşkilatlardan sənaye mütəxəssisləri bu üstünlükləri öz əməliyyat təlimatlarında qeyd etmişlər və buna görə də bir çox polad istehsalçılarının bu keçidən istifadə etməsinin səbəbini izah etmişlər.

Əsas Oksigen Sobası (BOF) Oksigen Püskürtməsi: 99,5% Təmizlik Dərəcəsi ilə Dəqiq Nəzarət

BOF polad istehsalı prosesi, sabit və effektiv dekarbonlaşma nəticələri əldə etmək üçün adətən 99,5%-dən yuxarı təmizlik dərəcəsinə malik çox təmiz oksigen tələb edir. Az miqdarda azot və ya nəm kimi qatışqılar, faktiki olaraq çıxışları azaldan və səth keyfiyyətini mənfi təsir edən proqnozlaşdırılmayan oksidləşmə reaksiyalarına səbəb ola bilər. Kriojen havanın ayrılması qurğuları bu yüksək təmizlik dərəcəsinə malik oksigeni təxminən 12–15 bar təzyiqdə xüsusi olaraq hazırlanmış lanslar vasitəsilə təmin edir. Bu lanslar operatorlara püskürmə nümunəsini və yerləşdirilməni çox daha dəqiq idarə etməyə imkan verir. Yaxşılaşdırılmış dəqiqlik, aşağı təmizlik dərəcəsinə malik oksigen istifadə edilərkən müşahidə olunan təsadüfi dəmir oksidləşmə itkiyini təxminən 3–5 faiz azaldır. Bu, avtomobil komponentləri və boru kəmərləri kimi tətbiqlərdə istifadə olunan və kimyəvi tələblərə çox ciddi uyğunluq tələb edən poladların istehsalında xüsusi əhəmiyyət daşıyır.

Davamlı tökmə və ikincili metallurgiya üçün argon: Ultra yüksək təmizlik dərəcəsi (99,999%) qaz vasitəsilə daxil olma nəzarəti

Qaynar dəmir və çelik metallurgiyası və kəsilməz tökmə əməliyyatları üçün 99,999% -dən yuxarı təmizlik səviyyəsində ultra yüksək təmizlikli argon istifadə etmək mütləq tələb olunur. Bu qazın ərimiş polad içərisinə verilməsi hidrogen və azot kimi istənməyən komponentlərin çıxarılmasına kömək edir. Eyni zamanda, o, alümina və silikatlar kimi problemli qeyri-metallik daxilolmaları yuxarıya doğru itələyir və onlar şlak təbəqəsində tutulur. Rəqəmlər də əhəmiyyətli rol oynayır. Ümumi qatışdırmaları millionda 10 hissədən aşağı saxlamaq hər şeyi dəyişdirir. Hətta az miqdarda azot belə, paslanmayan və elektrik sinifli poladlarda səth altı kabarıqlıqların yaranmasına səbəb ola bilər. Hava ayırma qurğularından alınan argona keçən zavodlar əhəmiyyətli yaxşılaşmalar müşahidə edirlər. Bəzi zavodlar bitmiş lövhə və körpücük məhsullarında daxilolmalarla əlaqədar rədd edilmələrin 40% -dən çox azaldığını bildirirlər. Bu nəticələr Beynəlxalq Dəmir və Polad İnstitutunun son 2023-cü il keyfiyyət qiymətləndirmə araşdırmasında əldə etdiyi nəticələrlə uyğun gəlir.

Polad zavodlarında Hava Ayrılma Qurğuları üçün Enerji Səmərəliliyi və Sistem İnteqrasiyası Çətinlikləri

Əsas Enerji Itirmə Mənbələri: Əsas Hava Kompressorunun Eksergiya Məhv Edilməsi və İstilikin Bərpa Edilməsi imkanları

Hava ayırma qurğuları, ümumiyyətlə ASU kimi adlandırılan bu qurğular, dəmir və polad zavodlarına inteqrasiya edildikdə enerji səmərəliliyi problemləri ilə üzləşirlər. Problemin böyük hissəsi bu sistemlərin əsas səviyyədə necə işlədiyindən irəli gəlir; bəzi komponentlər müqavilə olunmayan termodinamik itki nəticəsində səmərəliliyini itirirlər. Məsələn, əsas hava kompressoru ASU-nun istifadə etdiyi elektrik enerjisinin təxminən 40%-ni sərf edir. Daha yaxından baxdıqda, bu itki enerjinin çox hissəsinin özü sıxılma prosesində, qiymətli enerjinin istilik kimi itirilməsindən irəli gəldiyini görürük. Növbəti addım da olduqca itki verici olur: sistem 150–300 °S aralığında yüksək temperaturlu yanacaq istiliyi yaradır, lakin əksər müəssisələr bu istiliyi faydalı şəkildə istifadə etmək əvəzinə onu atmosferə buraxırlar. Bəzi ağıllı şirkətlər indi bu yanacaq istiliyindən istifadə edən istilik rekuperasiya həlləri — məsələn, üzvi Rankin dövrələri və ya aşağı təzyiqli buxar istehsalı sistemləri — quraşdırırlar. Bu yanaşmalar bütün zavod üzrə itirilən istilik enerjisinin təxminən iki üçdə birini bərpa edə bilir. Bu yalnız oksigen istehsalını təxminən %20 az enerji sərf edən şəkildə edir, həmçinin soyutma suyu tələbatını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Bununla belə, bu sistemlərin düzgün işləməsini təmin etmək hələ də çətinlik doğurur. İdarəetmə sistemləri dəqiq koordinasiya tələb edir ki, ASU dəmir və polad istehsalı prosesində dəyişən tələbatlara uyğun olaraq çıxışını tənzimləyə bilsin. Xüsusilə blast peçlərinin kampaniyalarını dəyişdirdiyi və ya tökmə maşınlarının dəyişdirildiyi bu çətin dövrlərdə təzyiqdə belə kiçik dalğalanmalar bütün istehsal prosesini pozuna bilər.

SSS

Niyə polad zavodları çox yüksək təmizlik dərəcəsi olan qazlara ehtiyac duyur?

Polad zavodları istehsalda dəqiqlik və keyfiyyət nəzarəti üçün yüksək təmizlik dərəcəsi olan qazlara ehtiyac duyur. Yüksək təmizlik dərəcəsi olan oksigen, azot və argon yanmanın optimal olmasına, şlak idarəetməsinin effektiv olmasına və polad lövhələrdə oksidləşmə defektlərinin qarşısının alınmasına kömək edir.

Kriojenik HAVA AYIRMA STANSİYALARI (ASU) partiyalı qaz təchizatına nə üstünlüklər verir?

Kriojenik HAVA AYIRMA STANSİYALARI (ASU) etibarlılığı və xərclərin səmərəli istifadəsini təmin edir. Müəssisələr daşınma və saxlama xərclərindən qənaət edir və təchizat zəncirində fəsadların qarşısını alır. ASU-lar həmçinin enerji qənaətini və sabit yüksək təmizlik dərəcəsi olan qazların təchizatını təmin edir.

Argon davamlı tökmə əməliyyatlarını necə yaxşılaşdırır?

Çox yüksək təmizlik dərəcəsi olan argon erimiş poladdakı qatqı maddələrini və qeyri-metallik daxilolmaları azaldır, bu daxilolmaları şlak təbəqəsinə itələyir və poladın keyfiyyətini qorumağa kömək edir. Bu, retus tələb edən məhsulların sayını azaldır və istehsalın sabitliyini artırır.

ASU-lar hansı enerji səmərəliliyi çətinlikləri ilə üzləşir?

Hava ayrılma qurğuları termodinamik itki səbəbindən, xüsusilə əsas hava kompressorunda enerji səmərəliliyi ilə bağlı çətinliklər yaşayır. Enerji itkisini azaltmaq və ümumi qurğu səmərəliliyini artırmaq üçün istilik bərpa həllərindən istifadə olunur.