Стоманодобивна инсталация

Основният поток на процеса, параметрите на дизайна на процеса и експлоатационният ефект на устройството за разделяне на въздуха NewTek 60000M/H са обобщени. Дизайнерските характеристики на проекта за разделяне на въздуха и използваните усъвършенствани технологии са обобщени. След като проектът приключи, оборудването работи безопасно и бързо достигна показателите за проектиране, намалявайки потреблението на енергия и експлоатационните разходи на оборудването.

Ключови думи: Единица за разделяне на въздух; производство на кислород; дизайнерски функции; Автоматизация

Стоманеният завод произвежда 8,1 милиона тона горещ метал, 8,5 милиона тона сурова стомана и 8,1 милиона тона горещо валцувана стомана годишно. Приет е дългият процесен маршрут на металургичното производство. The main construction contents include 2 500m sintering machines, 2 5100m ironmaking blast furnaces, 4 210t converter steelmaking workshops, 1 2050mm hot-rolled strip production line, 1 3500mm furnace coil production line, 1 4300mm wide and thick plate production line, 1 800, 000T Push-Pull Pickling Unit Production Line, 1 2030 mm Комбинирана производствена линия и др. За да си сътрудничат с производството на съоръжения, едновременно са изградени 2 х 60 000 м/ч въздушни единици и поддържащи спомагателни съоръжения.

2 Основни съоръжения на отделението за отделяне на въздуха
Този блок за отделяне на въздух е напълно молекулярно пречистване на молекулярно сито, налягане на молекулярното сито, налягане на въздуха, компресия на кислород и азот в помпата, с механизъм за разширяване на бустерната турбина за хладилник и приема структурирана опаковъчна кула и пълен процес на дестилация за производство на аргон без водород.

3 функции за инженерно отделяне на въздух

3.1 Поток на процеса
1) Единицата за отделяне на въздух приема процесен поток на пълноценно пречистване на молекулярно сито с ниско налягане, охлаждане на механизма за разширяване на турбината на въздушния бустер, пълна дестилация на аргона без водород, вътрешна компресия на продукта, вътрешна компресия на продукта, външна компресия на продукта и вътрешна компресия на аргона. Той има надеждна работа, усъвършенстван процес, удобна работа, разумна конфигурация на оборудването, безопасност и ниска консумация.

2) Системата за предварително охлаждане на въздуха използва циркулираща вода за циркулация на мръсен азот и азот, която има добра гъвкавост на работата и използва пълноценно сух мръсен азот и излишен азот. Структурата на кулата за охлаждане на въздуха приема необходимите и надеждни мерки за наводняване на анти-течност, за да предотврати навлизането на свободна вода в молекулярната сито адсорбционна система.

3) Адсорбционната система на молекулярното сито приема вертикално активирана алуминиев оксид + молекулярно сито с двойно слой структура на молекулярното сито с дългосрочно превключване. Адсорбентът и превключващия клапан имат дълъг експлоатационен живот, загубата на превключване на системата е малка, съпротивлението на леглото е малка и има мерки за предотвратяване на молекулярното сито от издухване и възможни мерки за пречистване на издухване. Нагревателят за регенерация приема енергийно пестене на парен нагревател (електрическият нагревател е резервен).

4) Горната кула (кула с ниско налягане) и аргонова кула на дестилационната кула приемат структурирани опаковъчни кули, което намалява съпротивлението на кулата и допълнително подобрява скоростта на извличане на кислород и аргон.
5) Турбо разширителят приема бустер за спиране на спирачките, като по този начин намалява количеството на разширения въздух и прави горната кула на дестилационната кула стабилна.
6) Възстановяването на изпарен аргонов газ от резервоара за съхранение на атмосферно налягане се разглежда при проектирането на блока за разделяне на въздуха. Изпареният аргонов газ в резервоара за съхранение навлиза в устройството за възстановяване на кондензатора на аргона и след като се кондензира от течен азот, той се връща в резервоара за съхранение на течен аргон като течен аргонов продукт; Изпареният азот се връща в мръсния азотен тръбопровод на студената кутия, за да възстанови студения капацитет.

3.2 Проектиране и избор на основно оборудване
1) Оборудването за отделяне на въздух приема пълна технология за производство на аргон без водород, отменя процеса на хидрогениране и дезоксигенация, значително опростява оформлението на страничното растение в основния завод за производство на кислород във фабричния дизайн и спестява растителната площ. Надеждна работа, усъвършенстван процес, удобна работа, разумна конфигурация на оборудването, безопасност и ниска консумация.
2) Ключовото оборудване е всички международно и вътрешно известни марки, основният въздушен компресор е избран от Атлас, въздушният бустер е избран от Siemens, азотният компресор е избран от Atlas, а кислородният усилвател е избран от Hangyang, който осигурява надеждната работа на оборудването.
3) Мощността на двигателя на основния въздушен компресор е 2x30000 kW, използвайки мотор с променлива честота, а останалите използват мек старт, за да намалят въздействието върху основната захранваща мрежа. И режимът на работа от страна на машината/централизирания работен начин е приет съответно, който може да реализира дистанционното начало и спиране на контрола на оборудването и мониторинга на състоянието на операцията.
4) Бустерът на кислорода приема компресор на турбинния кислород, който е технически надежден и безопасен.
5) Молекулярното сито приема вертикална структура и тръбопроводът приема оформление на два пръстена. Разликата на височината между тръбопровода на долния пръстен и горния тръбопровод на пръстена е 18 m, а температурата и налягането на газовата среда в тръбопровода се променят посрещнато. Дизайнът използва софтуера Caesarii за извършване на анализ на тръбопровода и поставя разумни пружини и фиксирани скоби.

6) Циркулиращата охлаждаща вода, изисквана от двигателя, приема система за циркулация със затворен контур без външен разряд. Живата и почистваща вода на различни сгради в района на растението се възстановява централно и преработена, за да се постигне нулев разряд на канализацията.
7) Основните кондензатори за охлаждане и суров аргон в устройството прилагат 1% течен разряд, за да се предотврати натрупването на опасни примеси като въглеводороди.
8) Устройството има възможност да работи при променливи условия, за да постигне най -икономичните работни условия на устройството.

3.3 Функции за дизайн на автоматизация
Според изискванията на производството и процеса, една DCS система е създадена за всяка от двете системи за разделяне на въздух 60000 m/h, за да се завърши централизираното наблюдение и контрол на основната система за отделяне на растенията и въздуха, циркулираща водна система и външен интегриран процес на тръбопровода. Системата за автоматизация се състои от операционна станция, DCS и I/O Station2. Работните станции на DCS и оператора са свързани с Ethernet, а DCS и I/O станциите са свързани с шина. Връзката между I/O станцията или DCS и полевите компоненти е свързана с контролни кабели. Операторската станция е концентрирана в залата за контрол на производството на кислород.

3.3.1 Операторска станция
Операторската станция и полевата контролна станция общуват помежду си, за да постигнат следните функции:

1) Показване на параметрите на производствения процес, екрана на диаграмата на потока, екран на алармата и исторически дисплей на кривата на тенденцията.

2) Избор на режим на управление: Ръчно управление на машината, HMI ръчно управление и автоматично управление.

3) Променете зададената стойност или директно управлява работата на контролното оборудване чрез диалог с човешки компютър.

4) Печат на отчет за производството и печат на аларма и т.н.

3.3.2 DC и I/O станция

Полевата станция е основното оборудване за реализиране на контрола на процеса. Той осигурява I/O интерфейс с производствения процес, извършва контрол на процеса, събиране на данни, изчисляване на параметрите и т.н., а след това извежда изчисления контролен сигнал към задвижването на полето през I/O модула, като по този начин реализира PID контрол, контрол на последователността, логически блокиращ контрол и т.н. на производствения процес. Контролните функции на DCS на този проект включват главно: събиране и обработка на температурата на процеса, налягането, потока, нивото, анализа и други данни; контрол на температурата, налягането, потока, нивото на течността, съпротивлението и др.; блокиращо управление и анти-достойна контрола на въздушния компресор; Контрол на охлаждащата кула; Контрол на времето на пречистване на молекулното сито; Стартирайте и спрете контрола на кислородния турбинен компресор; блокиращо управление и анти-достойна контрола на азотния компресор и др.; Контрол на работата на всяка помпа.

4 Ефект на работа
Оборудването работи стабилно, а блокът за разделяне на въздуха не е имал никакъв отказ или изключване, тъй като е бил включен в експлоатация. Консумацията на енергия на оборудването е намалена, а еквивалентният консумация на енергия от кислорода на единица (вътрешна компресия) е 0,55 kW · h/m. Оперативните разходи са намалени, а заводът за производство на кислород има фиксиран персонал от 30 души.

5 Заключение
Чрез рационално проектиране на стоманения състав, азотното инжектиране е използвано в пещта TSR за извършване на азотна сплав, за да се развие 20CR13N неръждаема стомана. Производственият процес е прост, ниска цена, висока чистота и стабилен състав. Всички показатели за производителност на разработената 20CR13N горещо ролитна стоманена лента отговарят на изискванията на пробната продукция. Чрез азотно легиране, втвърдяването и устойчивостта на корозия на продукта са значително подобрени.