Stálverksmiðja

Notkun loftaðskilnaðareininga í stálverksmiðjum

 

Stálframleiðsla krefst mikils magns af iðnaðarlofttegundum til að viðhalda skilvirkum og stöðugum málmvinnsluferlum. Súrefni, köfnunarefni og argon eru nauðsynleg við járnframleiðslu, stálhreinsun, steypu og hitameðhöndlun.

Air Separation Units (ASU) aðskilja andrúmsloftið í há-hreinar lofttegundir með háþróaðri frystitækni, sem gerir stálverksmiðjum kleift að ná stöðugu gasframboði og hámarks framleiðsluafköstum.

Sem reyndur framleiðandi veitir NEWTEK áreiðanlegar loftaðskilnaðarlausnir sem eru sérstaklega hannaðar fyrir krefjandi rekstrarskilyrði nútíma stálverksmiðja.

01

Súrefnisbirgðir fyrir járnframleiðslu í háofnum

Súrefni frá ASU kerfum eykur skilvirkni háofnabrennslu, dregur úr kóknotkun, kemur á stöðugleika í rekstri og eykur járnframleiðslugetu.

02

Súrefnisnotkun í Basic Oxygen Furnace (BOF) stálframleiðslu

Hár-hreint súrefni styður við að fjarlægja óhreinindi í BOF stálframleiðslu, sem gerir hraðari hreinsunarviðbrögð, nákvæma samsetningu stjórna og stöðugum stálgæðum.

03

Argonnotkun í aukamálmvinnslu og sleifhreinsun

Argon hræring bætir einsleitni bráðins stáls, fjarlægir innfellingar, kemur í veg fyrir oxun og eykur hreinleika stáls og vélrænni frammistöðu.

04

Köfnunarefnisnotkun í starfsemi stálverksmiðja

Köfnunarefni veitir óvirka vernd, forvarnir gegn oxun, hreinsun leiðslna og öryggisstuðning, sem tryggir stöðugan og öruggan rekstur stálverksmiðja.

3 Loftaðskilnaðar hönnunareiginleikar

3.1 Ferlisflæði
1) Loftskilunareiningin notar vinnsluflæði með fullri lágþrýstingi sameinda sigti hreinsunaraðsogs, kælingu lofthvatahverfla þenslubúnaðar, fulleimingu vetnis-frjáls argonframleiðslu, innri samþjöppun vöru súrefnis, ytri þjöppun köfnunarefnis vöru og innri þjöppun argon. Það hefur áreiðanlega notkun, háþróað ferli, þægilegan gang, sanngjarna búnaðarstillingu, öryggi og litla neyslu.

2) Loftkælikerfið notar óhreint köfnunarefni og köfnunarefniskælandi hringrásarvatn, sem hefur góðan sveigjanleika í rekstri og nýtir að fullu þurrt óhreint köfnunarefni og umfram köfnunarefni. Loftkæliturnsbyggingin notar nauðsynlegar og áreiðanlegar ráðstafanir gegn -vökvaflóði til að koma í veg fyrir að þokulaust vatn komist inn í sameindasigtaðsogskerfið.

3) Sameindasigtaðsogskerfið tekur upp lóðrétt virkjað súrál + sameindasigti tvöfalda-lagsbyggingu sameindasigtiaðsogs með langtímaskiptingu. Aðsogsefnið og skiptalokan hafa langan endingartíma, kerfisskiptatapið er lítið, viðnám rúmsins er lítið og ráðstafanir eru gerðar til að koma í veg fyrir að sameindasigtið fjúki og mögulegar blástur-meðhöndlunarráðstafanir. Endurnýjunarhitarinn notar orkusparandi-gufuhitara (rafmagnshitari er til vara).

4) Efri turninn (lág-þrýstiturninn) og argonturninn í eimingarturninum taka upp skipulagða pökkunarturna, sem dregur úr viðnám turnsins og bætir enn frekar súrefnis- og argonútdráttarhraða.
5) Turbo stækkunarbúnaðurinn notar örvunarhemlunarferli og dregur þannig úr magni stækkaðs lofts og gerir efri turn eimingarturnsins stöðugan.
6) Endurheimt gufaðs argongas úr geymslutanki fyrir fljótandi argon í andrúmslofti er tekin til greina við hönnun loftskilunareiningarinnar. Uppgufað argon gasið í geymslutankinum fer inn í argon eimsvala endurheimtunarbúnaðinn og eftir að hafa verið þéttur með fljótandi köfnunarefni fer það aftur í fljótandi argon geymslutankinn sem fljótandi argon vara; uppgufað köfnunarefni fer aftur í kalda kassann óhreina köfnunarefnisleiðsluna til að endurheimta kuldagetuna.

3.2 Hönnun og val á aðalbúnaði
1) Loftskilunarbúnaðurinn notar fulleimingarvetni-frjálsa argon framleiðslutækni, hættir við vetnunar- og súrefnislosunarferlið, einfaldar mjög skipulag hliðarverksmiðjunnar í aðal súrefnisframleiðslustöðinni í hönnun verksmiðjunnar og bjargar svæði verksmiðjunnar. Áreiðanlegur gangur, háþróaður aðferð, þægilegur gangur, sanngjarn búnaður, öryggi og lítil neysla.
2) Lykilbúnaður eru öll þekkt vörumerki á alþjóðavettvangi og innanlands, aðal loftþjöppan er valin úr Atlas, loftþjöppan er valin frá Siemens, köfnunarefnisþjappan er valin úr Atlas og súrefnisörvunin er valin frá Hangyang, sem tryggir áreiðanlegan gang búnaðarins.
3) Mótorafl aðalloftþjöppunnar er 2x30000 kW, með mótor með breytilegri tíðni, og hinir nota mjúkstart til að draga úr áhrifum á aðalrafnetið. Og vélar-hliðar/miðstýrð aðgerðastillingin er notuð í sömu röð, sem getur gert sér grein fyrir fjarræsingu og stöðvunarstýringu búnaðarins og eftirlit með rekstrarstöðu.
4) Súrefnishvatinn notar túrbínu súrefnisþjöppu, sem er tæknilega áreiðanleg og örugg.
5) Sameindasigtið tekur upp lóðrétta uppbyggingu og leiðslan tekur upp tveggja-hringa skipulag. Hæðarmunur á neðstu hringleiðslunni og efstu hringleiðslunni er 18m og hitastig og þrýstingur gasmiðilsins í leiðslunni breytast til skiptis. Hönnunin notar CAESARII hugbúnað til að framkvæma álagsgreiningu á leiðslum og stilla sanngjarnar gormafestingar og fastar festingar.

6) Kælivatnið í hringrásinni sem mótorinn krefst tekur til sér lokað-hringrásarkerfi án ytri losunar. Lífs- og hreinsivatn ýmissa bygginga á verksmiðjusvæðinu er endurheimt miðlægt og unnið þannig að skólplosun verði núll.
7) Helstu kælingar og hráar argon þéttar í tækinu útfæra 1% vökvalosun til að koma í veg fyrir uppsöfnun hættulegra óhreininda eins og kolvetnis.
8) Tækið hefur getu til að starfa við breytilegar aðstæður til að ná hagkvæmustu rekstrarskilyrðum tækisins.

3.3 Sjálfvirkni hönnunareiginleikar
Samkvæmt framleiðslu- og vinnslukröfum er eitt DCS-kerfi sett upp fyrir hvert tveggja 60000 m/klst loftskilakerfa til að ljúka miðlægu eftirliti og eftirliti með aðalverksmiðju þjöppunnar og loftaðskilnaðarkerfi, hringrásarvatnskerfi og ytri samþætta leiðsluferli. Sjálfvirknikerfið samanstendur af rekstrarstöð, DCS og I/O stöð2. DCS og rekstrarstöðvarnar eru tengdar með Ethernet og DCS og I/O stöðvarnar eru tengdar með strætó. Tengingin milli I/O stöðvar eða DCS og vallaríhluta er tengd með stjórnsnúrum. Rekstrarstöðin er einbeitt í stjórnklefa súrefnisframleiðslu.

3.3.1 Rekstrarstöð
Rekstrarstöðin og vettvangsstjórnstöðin hafa samskipti sín á milli til að ná fram eftirfarandi aðgerðum:

1) Sýning á breytum framleiðsluferlis, flæðiritsskjár, viðvörunarskjár og sýn á sögulega þróunarferil.

2) Val á stjórnunarstillingu: handvirk stjórn á vélinni, HMI handstýring og sjálfvirk stjórn.

3) Breyttu uppsettu gildi eða stjórnaðu aðgerðum stjórnbúnaðarins beint í gegnum mannleg-tölvusamræður.

4) Prentun framleiðsluskýrslu og viðvörunarprentun osfrv.

3.3.2 DCS og I/O stöð

Stýristöðin á vettvangi er kjarnabúnaðurinn til að framkvæma ferlistýringu. Það veitir I/O tengi við framleiðsluferlið, framkvæmir vinnslustýringu, gagnasöfnun, færibreytuútreikning o.s.frv., og gefur síðan út reiknaða stýrimerkið til sviðsstýringarinnar í gegnum I/O eininguna, og gerir þar með að verkum PID-stýringu, röðunarstýringu, rökréttri samlæsingarstýringu, osfrv. Stjórnunaraðgerðir DCS þessa verkefnis fela aðallega í sér: söfnun og úrvinnslu á ferlishitastigi, þrýstingi, flæði, stigi, greiningu og öðrum gögnum; stjórn á hitastigi, þrýstingi, flæði, vökvastigi, viðnám osfrv.; samlæsingarstýring og andstæðingur-stýringar á loftþjöppu; kæliturnsstýring; tímastýring á sameinda sigti hreinsun; byrja og stöðva stjórn á súrefnisþjöppuþjöppu; samlæsingarstýring og andstæðingur-bylgjustjórnun köfnunarefnisþjöppu osfrv.; rekstrarstýringu hverrar dælu.

4 Aðgerðaráhrif
Búnaðurinn starfar stöðugt og loftskilunareiningin hefur ekki orðið fyrir bilun eða stöðvun síðan hún var tekin í notkun. Orkunotkun búnaðarins minnkar og samsvarandi eining súrefnisframleiðsluorkunotkunar (innri þjöppun) er 0,55 kW·h/m. Rekstrarkostnaður er lækkaður og súrefnisverksmiðjan hefur fasta starfsmenn 30 manns.

5 Niðurstaða
Með því að hanna stálsamsetninguna á skynsamlegan hátt var köfnunarefnissprautun notuð í TSR ofninn til að framkvæma köfnunarefnisblöndur til að þróa 20Cr13N ryðfríu stáli. Framleiðsluferlið er einfalt, með litlum tilkostnaði, hár hreinleiki og stöðug samsetning. Allir frammistöðuvísar þróaðs 20Cr13N heitvalsaðs- stálræma uppfylla kröfur um reynsluframleiðslu. Með köfnunarefnisblöndu er herni og tæringarþol vörunnar verulega bætt.