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लौह और इस्पात उद्यमों की गलाने की प्रक्रिया में बड़ी संख्या में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और आर्गन जैसी औद्योगिक गैसों का उपयोग किया जाता है।ऑक्सीजन का उपयोग मुख्य रूप से ब्लास्ट फर्नेस, पिघलने में कमी गलाने वाली भट्ठी, कनवर्टर, इलेक्ट्रिक भट्ठी गलाने में किया जाता है;नाइट्रोजन का उपयोग मुख्य रूप से भट्ठी को सील करने, सुरक्षात्मक गैस, इस्पात निर्माण और शोधन, भट्ठी की रक्षा के लिए कनवर्टर में स्लैग छिड़काव, सुरक्षा गैस, गर्मी हस्तांतरण माध्यम और सिस्टम शुद्धिकरण आदि के लिए किया जाता है। आर्गन गैस का उपयोग मुख्य रूप से इस्पात निर्माण और शोधन में किया जाता है।उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करने और उत्पादन के सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, बड़ी स्टील मिलें विशेष ऑक्सीजन स्टेशन और ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और आर्गन पावर पाइप नेटवर्क प्रणाली से सुसज्जित हैं।

बड़े पैमाने पर पूर्ण-प्रक्रिया इस्पात उद्यम वर्तमान में पारंपरिक प्रक्रियाओं से सुसज्जित हैं: कोक ओवन, सिंटरिंग, ब्लास्ट फर्नेस स्टीलमेकिंग, कनवर्टर इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टीलमेकिंग, रोलिंग प्रक्रिया, आदि। पर्यावरण संरक्षण और प्रक्रिया प्रवाह के सरलीकरण पर जोर देने के कारण, अंतर्राष्ट्रीय लोहा और इस्पात उद्योग ने आधुनिक समय में लोहे से पहले एक छोटी प्रक्रिया प्रक्रिया विकसित की है - पिघलने में कमी लाने वाला लोहा बनाना, जो लौह अयस्क के कच्चे माल को गलाने वाली भट्ठी में सीधे पिघले हुए लोहे में बदल देता है।

दो अलग-अलग गलाने की प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक औद्योगिक गैस में बड़ा अंतर है।पारंपरिक गलाने वाली ब्लास्ट फर्नेस के लिए आवश्यक ऑक्सीजन स्टील प्लांट की कुल ऑक्सीजन मांग का 28% है, और स्टील बनाने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन स्टील प्लांट की कुल ऑक्सीजन मांग का 40% है।हालाँकि, स्मेल्ट-रिडक्शन (COREX) प्रक्रिया में लोहे के उत्पादन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की कुल मात्रा का 78% और स्टील बनाने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की कुल मात्रा का 13% की आवश्यकता होती है।

उपरोक्त दो प्रक्रियाएं, विशेष रूप से पिघलने को कम करने वाली लोहा बनाने की प्रक्रिया, चीन में लोकप्रिय हो गई है।

स्टील मिल गैस आवश्यकताएँ:

ब्लास्ट फर्नेस गलाने में ऑक्सीजन की आपूर्ति की मुख्य भूमिका गलाने की प्रतिक्रिया में सीधे भाग लेने के बजाय भट्ठी में एक निश्चित उच्च तापमान सुनिश्चित करना है।ऑक्सीजन को ब्लास्ट फर्नेस में मिलाया जाता है और ऑक्सीजन युक्त हवा के रूप में ब्लास्ट फर्नेस में मिलाया जाता है।पिछली प्रक्रिया में प्रस्तावित ब्लास्ट वायु की ऑक्सीजन संवर्धन दक्षता आम तौर पर 3% से कम है।ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया में सुधार के साथ, कोक को बचाने के लिए, बड़े कोयला इंजेक्शन प्रक्रिया के उपयोग के बाद, और आउटपुट को बढ़ावा देने के लिए ब्लास्ट फर्नेस उत्पादन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, ब्लास्ट एयर की ऑक्सीजन संवर्धन दर को 5 तक बढ़ा दिया गया है। ∽6%, और ऑक्सीजन की एकल खपत 60Nm3/T आयरन तक है।

क्योंकि ब्लास्ट फर्नेस का ऑक्सीजन मिश्रण ऑक्सीजन युक्त हवा है, ऑक्सीजन की शुद्धता कम हो सकती है।

पिघलने को कम करने वाली स्टील बनाने की प्रक्रिया में ऑक्सीजन को गलाने की प्रतिक्रिया में शामिल करने की आवश्यकता होती है, और ऑक्सीजन की खपत स्टील उत्पादन के सीधे आनुपातिक होती है।पिघलने वाली कमी भट्टी में ऑक्सीजन की खपत 528Nm3/t लोहा है, जो ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया में ऑक्सीजन की खपत का 10 गुना है।पिघलने को कम करने वाली भट्ठी में उत्पादन बनाए रखने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऑक्सीजन आपूर्ति सामान्य उत्पादन मात्रा का 42% है।

पिघलने को कम करने वाली भट्टी के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की शुद्धता 95% से अधिक है, ऑक्सीजन का दबाव 0.8∽ 1.0MPa है, दबाव में उतार-चढ़ाव की सीमा 0.8MPa±5% पर नियंत्रित होती है, और ऑक्सीजन को एक निश्चित मात्रा में निरंतर सुनिश्चित किया जाना चाहिए एक निश्चित समय के लिए आपूर्ति.उदाहरण के लिए, Corex-3000 भट्टी के लिए, 550T के तरल ऑक्सीजन भंडारण पर विचार करना आवश्यक है।

स्टील बनाने की प्रक्रिया ब्लास्ट फर्नेस और मेल्टिंग रिडक्शन फर्नेस गलाने की विधि से अलग है।कनवर्टर स्टीलमेकिंग में उपयोग की जाने वाली ऑक्सीजन रुक-रुक कर होती है, और ऑक्सीजन को प्रवाहित करते समय ऑक्सीजन को लोड किया जाता है, और ऑक्सीजन गलाने की प्रतिक्रिया में शामिल होती है।आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा और इस्पात निर्माण उत्पादन के बीच सीधा आनुपातिक संबंध है।

कनवर्टर की सेवा जीवन को बेहतर बनाने के लिए, वर्तमान में स्टील मिलों में आमतौर पर नाइट्रोजन स्लैग स्प्लैशिंग तकनीक अपनाई जाती है।नाइट्रोजन रुक-रुक कर उपयोग में है, और उपयोग के दौरान भार बड़ा है, और आवश्यक नाइट्रोजन दबाव 1.4MPa से अधिक है।

इस्पात निर्माण और शोधन के लिए आर्गन की आवश्यकता होती है।स्टील की किस्मों में सुधार के साथ, शोधन की आवश्यकताएं अधिक हो गई हैं, और उपयोग किए जाने वाले आर्गन की मात्रा धीरे-धीरे बढ़ रही है।

कोल्ड रोलिंग मिल की नाइट्रोजन खपत 50∽67Nm3/t प्रति यूनिट तक पहुंचना आवश्यक है।स्टील रोलिंग क्षेत्र में कोल्ड रोलिंग मिल के जुड़ने से स्टील मिल की नाइट्रोजन खपत तेजी से बढ़ जाती है।

इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टील बनाने में मुख्य रूप से आर्क हीट का उपयोग होता है, और आर्क एक्शन ज़ोन में तापमान 4000℃ तक होता है।गलाने की प्रक्रिया को आम तौर पर पिघलने की अवधि, ऑक्सीकरण अवधि और कटौती की अवधि में विभाजित किया जाता है, भट्टी में न केवल ऑक्सीकरण वातावरण का कारण बन सकता है, बल्कि वातावरण को कम करने का भी कारण बन सकता है, इसलिए डीफॉस्फोराइजेशन, डीसल्फराइजेशन की दक्षता बहुत अधिक है।मध्यवर्ती आवृत्ति विद्युत भट्टी एक प्रकार की इच्छा शक्ति आवृत्ति 50 हर्ट्ज प्रत्यावर्ती धारा को मध्यवर्ती आवृत्ति (300 हर्ट्ज - 1000 हर्ट्ज से ऊपर) बिजली आपूर्ति उपकरण में परिवर्तित करती है, तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा (एसी) बिजली आवृत्ति, प्रत्यक्ष धारा में सुधार के बाद, फिर बिछाई जाती है समायोज्य मध्यवर्ती आवृत्ति विद्युत धारा, मध्यवर्ती आवृत्ति प्रत्यावर्ती धारा के माध्यम से कैपेसिटेंस और इंडक्शन कॉइल द्वारा प्रत्यक्ष वर्तमान आपूर्ति, इंडक्शन कॉइल, इंडक्शन कॉइल में उच्च घनत्व चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उत्पन्न करती है, और धातु सामग्री के चेंग फेंग में कटौती करती है, बहुत सारे एड़ी का उत्पादन करती है धातु सामग्री में करंट.एकल ऑक्सीजन की खपत 42∽45 Nm3/t तक।

कच्चे माल के साथ खुली चूल्हा इस्पात बनाने की प्रक्रिया: (1) लोहा और इस्पात सामग्री जैसे पिग आयरन या पिघला हुआ लोहा, स्क्रैप;② लौह अयस्क, औद्योगिक शुद्ध ऑक्सीजन, कृत्रिम समृद्ध अयस्क जैसे ऑक्सीडेंट;③ स्लैगिंग एजेंट जैसे चूना (या चूना पत्थर), फ्लोराइट, एट्रिंगाइट, आदि;④ डीऑक्सीडाइज़र और मिश्र धातु योजक।

ऑक्सीकरण वातावरण प्रदान करने के लिए ऑक्सीजन प्रभाव, खुली चूल्हा गलाने वाली इनडोर दहन गैस (भट्ठी गैस) में O2, CO2, H2O, आदि होते हैं, उच्च तापमान पर, पिघले हुए पूल में मजबूत ऑक्सीकरण गैस ऑक्सीजन की आपूर्ति वजन के 0.2 ~ 0.4% तक होती है। प्रति घंटे धातु, पिघले हुए पूल का ऑक्सीकरण, ताकि स्लैग में हमेशा उच्च ऑक्सीकरण हो।

युक्ति: अकेले भट्ठी गैस द्वारा ऑक्सीजन की आपूर्ति, गति धीमी है, लौह अयस्क या ऑक्सीजन उड़ाने से प्रतिक्रिया प्रक्रिया में तेजी आ सकती है।

स्टील मिलों में प्रयुक्त ऑक्सीजन की विशेषताएं: ऑक्सीजन रिलीज और ऑक्सीजन के साथ शिखर समायोजन।

स्टील मिलों की ऑक्सीजन की मांग कैसे पूरी करें?आम तौर पर, आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए निम्नलिखित तरीके अपनाए जाते हैं:

* ऑक्सीजन रिलीज को कम करने के लिए परिवर्तनीय भार, उन्नत नियंत्रण के उच्च स्तर के स्वचालन को अपनाता है, संयोजन के कई सेट हो सकते हैं

* बफरिंग ताकत बढ़ाने के लिए पारंपरिक तरीके से पीक-रेगुलेटिंग गोलाकार टैंकों के कई समूहों का उपयोग किया जाता है, ताकि एक निश्चित अवधि में उपयोग की जाने वाली ऑक्सीजन की कुल मात्रा स्थिर हो, जिससे ऑक्सीजन रिलीज की मात्रा कम हो सकती है और आकार कम हो सकता है डिवाइस का

* ऑक्सीजन के उपयोग के निम्न बिंदु पर, अतिरिक्त ऑक्सीजन को तरल ऑक्सीजन निष्कर्षण द्वारा निकाला जाता है;जब ऑक्सीजन पीक का उपयोग किया जाता है, तो ऑक्सीजन की मात्रा की भरपाई वाष्पीकरण द्वारा की जाती है।जब तरल ऑक्सीजन की बाहरी पंपिंग क्षमता शीतलन क्षमता द्वारा सीमित नहीं होती है, तो जारी ऑक्सीजन को द्रवीकृत करने के लिए बाहरी द्रवीकरण विधि को अपनाया जाता है और तरल ऑक्सीजन को वाष्पीकृत करने के लिए वाष्पीकरण विधि को अपनाया जाता है।

* गैस आपूर्ति के लिए ग्रिड से जुड़ी कई स्टील मिलों को अपनाएं, जो गैस खपत के विभिन्न समय बिंदुओं के अनुसार कुल ऑक्सीजन आपूर्ति पैमाने को स्थिर बनाती है।

वायु पृथक्करण इकाई की मिलान प्रक्रिया

ऑक्सीजन स्टेशन प्रक्रिया योजना के विकास में इकाई क्षमता, उत्पाद की शुद्धता, संदेश देने का दबाव, बूस्टर प्रक्रिया, सिस्टम सुरक्षा, समग्र लेआउट, शोर नियंत्रण के लिए विशेष प्रमाणीकरण की आवश्यकता होती है।

ऑक्सीजन के साथ बड़ी स्टील मिलें, उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन के साथ 10 मिलियन टन स्टील ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया का वार्षिक उत्पादन 150000 एनएम 3 / घंटा प्राप्त करने के लिए, 240000 एनएम 3 / एच प्राप्त करने के लिए ऑक्सीजन के साथ 3 मिलियन टन स्टील गलाने वाली कटौती भट्ठी प्रक्रिया का वार्षिक उत्पादन एच, परिपक्व बहुत बड़े वायु पृथक्करण उपकरणों का एक पूरा सेट अब 6 ∽ 100000 ग्रेड का है, जब उपकरण का आकार चुनना उपकरण और संचालन ऊर्जा खपत, रखरखाव स्पेयर पार्ट्स में कुल निवेश से होना चाहिए, विचार का एक क्षेत्र शामिल है।

स्टील मिल में इस्पात निर्माण के लिए ऑक्सीजन की गणना

उदाहरण के लिए, एक भट्टी का चक्र 70 मिनट और गैस खपत का समय 50 मिनट है।जब गैस की खपत 8000Nm3/h है, तो वायु पृथक्करण इकाई का (निरंतर) गैस उत्पादन 8000× (50/60) ÷ (70/60) =5715Nm3/h होना आवश्यक है।फिर 5800Nm3/h को वायु पृथक्करण उपकरण के रूप में चुना जा सकता है।

ऑक्सीजन के साथ स्टील का सामान्य टन भार 42-45Nm3/h (प्रति टन) है, दोनों को ध्यान में रखने की आवश्यकता है, और यह प्रबल होगा।

वर्तमान में, चीन के लौह और इस्पात उद्यमों की उत्पादन क्षमता दुनिया में सबसे आगे पहुंच गई है, लेकिन विशेष इस्पात, विशेष रूप से राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था और लोगों की आजीविका से संबंधित कुछ महत्वपूर्ण क्षेत्र इस्पात अभी भी आयात पर निर्भर हैं, इसलिए घरेलू लोहा और बाओवू आयरन एंड स्टील फैक्ट्री के नेतृत्व वाले इस्पात उद्यमों को अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है, क्योंकि उन्नत और परिष्कृत क्षेत्रों में सफलता विशेष रूप से जरूरी है।

हाल के वर्षों में, इस्पात उद्योग में वायु पृथक्करण उत्पादों की मांग अधिक से अधिक विविध हो गई है।कई उपयोगकर्ताओं को न केवल ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, बल्कि उच्च शुद्धता वाली नाइट्रोजन और आर्गन गैस, या यहां तक ​​कि अन्य दुर्लभ गैसों की भी आवश्यकता होती है।वर्तमान में, वुहान आयरन एंड स्टील कंपनी लिमिटेड, शौगांग और अन्य प्रमुख स्टील मिलों के पास पूरी तरह से निकाले गए वायु पृथक्करण उपकरणों के कई सेट संचालन में हैं।वायु पृथक्करण उपकरणों की उप-उत्पाद नोबल गैस न केवल राष्ट्रीय उत्पादन की मांग को पूरा कर सकती है, बल्कि बड़े आर्थिक लाभ भी ला सकती है।

स्टील मिलों के बड़े पैमाने पर विकास के साथ, वायु पृथक्करण इकाई का समर्थन करने के बजाय दशकों के विकास के बाद बड़े पैमाने पर और वायु पृथक्करण उद्योग की ओर, घरेलू वायु पृथक्करण कंपनियां भी दुनिया के अग्रणी उद्यमों, घरेलू आपूर्तिकर्ताओं, प्रतिनिधित्व के साथ पकड़ने के लिए सकारात्मक हैं हैंगयांग सह और अन्य वायु पृथक्करण संयंत्र ने 8-120000 ग्रेड के बड़े वायु पृथक्करण उपकरण विकसित किए हैं, घरेलू दुर्लभ गैस उपकरण भी सफल अनुसंधान और विकास कर रहे हैं, इलेक्ट्रॉनिक एयर चाइना अपेक्षाकृत देर से शुरू हुआ, लेकिन अनुसंधान और विकास भी तेज हो गया है, ऐसा विश्वास है विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, चीन में गैस पृथक्करण उद्योग विदेशों में, दुनिया की ओर जाएगा।


पोस्ट करने का समय: नवंबर-03-2021