Crynhoir y prif broses broses, paramedrau dylunio prosesau ac effaith gweithredu uned gwahanu aer Newtek 60000m/h. Crynhoir nodweddion dylunio'r prosiect gwahanu aer a'r technolegau datblygedig a ddefnyddir. Ar ôl i'r prosiect gael ei gwblhau, roedd yr offer yn gweithredu'n ddiogel ac yn cyrraedd y dangosyddion dylunio yn gyflym, gan leihau costau defnyddio ynni a gweithredu'r offer.
Geiriau allweddol: uned gwahanu aer; cynhyrchu ocsigen; nodweddion dylunio; awtomeiddiadau
Mae'r ffatri ddur yn cynhyrchu 8.1 miliwn o dunelli o fetel poeth, 8.5 miliwn o dunelli o ddur crai ac 8.1 miliwn o dunelli o ddur wedi'i rolio poeth yn flynyddol. Mabwysiadir llwybr proses hir gweithgynhyrchu metelegol. 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 Llinell gynhyrchu uned piclo gwthio-tynnu, 1 2030 mm llinell gynhyrchu gyfun, ac ati, yn ogystal â chefnogi cyfleusterau cludo glanfa a rheilffordd, cyfleusterau paratoi deunydd crai, gorsafoedd pŵer a chyfleusterau defnyddio cynhwysfawr slag a chyfleusterau auxilery cyhoeddus eraill. Er mwyn cydweithredu â chynhyrchu cyfleusterau, adeiladwyd 2 x 60,000 m/h unedau gwahanu aer a chyfleusterau ategol ategol ar yr un pryd.
2 brif gyfleuster yr uned gwahanu aer
Mae'r uned gwahanu aer hon yn arsugniad puro gogr moleciwlaidd cwbl isel, pwyso aer, cywasgiad ocsigen a nitrogen yn y pwmp, gyda mecanwaith ehangu tyrbin atgyfnerthu ar gyfer rheweiddio, ac mae'n mabwysiadu twr pacio strwythuredig a phroses ddistyllu lawn ar gyfer cynhyrchu argon heb hydrogen.
| Paramedrau Perfformiad Uned Gwahanu Aer | ||||||
| Alwai | Allbwn Cyflwr Dylunio/(M³ · H-¹) | Uchafswm Allbwn Gweithredu/(M³ · H-¹) | Isafswm Allbwn Gweithredu/(M³ · H-¹) | Uchafswm cynhyrchu ocsigen hylif o dan gyflwr gweithio/(m³ · h-¹) | purdeb/% | Pwysau/MPA |
| Ocsigen | 60000 | 63000 | 45000 | 45000 | O₂ 99.6% | 1 |
| Ocsigen hylif | 4000 | 3300 | 3000 | 7000 | O₂ 99.6% | Yn gallu mynd i mewn i danc storio |
| Ocsigen pwysau canolig | 30000 | 30000 | 22500 | 22500 | O₂99.6% | 2.5 |
| Nitrogen gwasgedd isel | 70000 | 70000 | 52500 | 52500 | O₂0.0005 | 0.8 |
| Nitrogen pwysau canolig | 40000 | 40000 | 30000 | 30000 | O₂0.0005 | 2.5 |
| Nitrogen hylifol | 2000 | 2000 | 1500 | 0 | O₂0.0005 | Yn gallu mynd i mewn i danc storio |
| Argon Hylif | 700 | 730 | 540 | 620 | O₂0.0002/N₂0.0003 | Yn gallu mynd i mewn i danc storio |
| Argon nwy | 1800 | 1800 | 1350 | 1350 | O₂0.0002/N₂0.0003 | 3 |
3 Nodweddion Dylunio Peirianneg Gwahanu Aer
3.1 Llif Proses
1) Mae'r uned gwahanu aer yn mabwysiadu llif proses o arsugniad puro rhidyll moleciwlaidd pwysedd isel llawn, rheweiddio mecanwaith ehangu tyrbin atgyfnerthu aer, cynhyrchu argon distyllu llawn heb hydrogen, cywasgiad mewnol ocsigen cynnyrch, cywasgiad allanol nitrogen cynnyrch, a chywasgiad mewnol argon. Mae ganddo weithrediad dibynadwy, proses uwch, gweithrediad cyfleus, cyfluniad offer rhesymol, diogelwch a defnydd isel.
2) Mae'r system precooling aer yn defnyddio dŵr sy'n cylchredeg nitrogen a nitrogen budr sy'n cylchredeg dŵr, sydd â hyblygrwydd gweithredu da ac sy'n gwneud defnydd llawn o nitrogen budr sych a nitrogen gormodol. Mae strwythur y twr oeri aer yn mabwysiadu mesurau llifogydd gwrth-hylifol angenrheidiol a dibynadwy i atal dŵr heb niwl rhag mynd i mewn i'r system arsugniad gogr moleciwlaidd.
3) Mae'r system arsugniad gogr moleciwlaidd yn mabwysiadu alwmina wedi'i actifadu fertigol + gogr moleciwlaidd strwythur haen ddwbl moleciwlaidd adsorber gyda newid tymor hir. Mae gan y falf adsorbent a newid oes gwasanaeth hir, mae'r golled newid system yn fach, mae'r gwrthiant gwely yn fach, ac mae mesurau i atal y gogr moleciwlaidd rhag chwythu drosodd a mesurau triniaeth chwythu drosodd posibl. Mae'r gwresogydd adfywio yn mabwysiadu gwresogydd stêm arbed ynni (mae gwresogydd trydan yn sbâr).
4) Mae'r twr uchaf (twr pwysedd isel) a thŵr argon y twr distyllu yn mabwysiadu tyrau pacio strwythuredig, sy'n lleihau gwrthiant y twr ac yn gwella'r cyfraddau echdynnu ocsigen ac argon ymhellach.
5) Mae'r expander turbo yn mabwysiadu proses frecio atgyfnerthu, a thrwy hynny leihau faint o aer estynedig a gwneud twr uchaf y twr distyllu yn sefydlog.
6) Mae adferiad nwy argon anweddedig o'r tanc storio argon hylif pwysedd atmosfferig yn cael ei ystyried wrth ddylunio'r uned gwahanu aer. Mae'r nwy argon anweddus yn y tanc storio yn mynd i mewn i ddyfais adfer cyddwysydd argon, ac ar ôl cael ei gyddwyso gan nitrogen hylifol, mae'n dychwelyd i'r tanc storio argon hylif fel cynnyrch argon hylif; Mae'r nitrogen anweddus yn dychwelyd i'r biblinell nitrogen budr blwch oer i adfer y capasiti oer.
3.2 Dylunio a Dewis y Prif Offer
1) Mae'r offer gwahanu aer yn mabwysiadu technoleg cynhyrchu argon distyllu llawn heb hydrogen, yn canslo'r broses hydrogeniad a deoxygenation, yn symleiddio cynllun y planhigyn rhychwant ochr yn y prif blanhigyn cynhyrchu ocsigen yn nyluniad y ffatri, ac yn arbed ardal y planhigyn. Gweithrediad dibynadwy, proses uwch, gweithrediad cyfleus, cyfluniad offer rhesymol, diogelwch a defnydd isel.
2) Mae offer allweddol i gyd yn frandiau enwog yn rhyngwladol ac yn ddomestig, dewisir y prif gywasgydd aer o atlas, mae'r atgyfnerthu aer yn cael ei ddewis o Siemens, mae'r cywasgydd nitrogen yn cael ei ddewis o atlas, a dewisir atgyfnerthu ocsigen o Hangyang, sy'n sicrhau gweithrediad dibynadwy'r offer.
3) Pwer modur y prif gywasgydd aer yw 2x30000 kW, gan ddefnyddio modur amledd amrywiol, ac mae'r lleill yn defnyddio cychwyn meddal i leihau'r effaith ar y prif grid pŵer. A mabwysiadir y modd gweithredu ochr peiriant/canolog yn y drefn honno, a all wireddu'r cychwyn o bell a rhoi'r gorau i reoli'r offer a monitro statws llawdriniaeth.
4) Mae'r atgyfnerthu ocsigen yn mabwysiadu cywasgydd ocsigen tyrbin, sy'n dechnegol ddibynadwy ac yn ddiogel.
5) Mae'r gogr moleciwlaidd yn mabwysiadu strwythur fertigol, ac mae'r biblinell yn mabwysiadu cynllun dau gylch. Y gwahaniaeth uchder rhwng y biblinell cylch gwaelod a'r biblinell gylch uchaf yw 18m, ac mae tymheredd a gwasgedd y cyfrwng nwy ar y gweill yn newid bob yn ail. Mae'r dyluniad yn defnyddio meddalwedd Cesarii i berfformio dadansoddiad straen piblinellau, a gosod cromfachau gwanwyn rhesymol a cromfachau sefydlog.
6) Mae'r dŵr oeri sy'n cylchredeg sy'n ofynnol gan y modur yn mabwysiadu system cylchrediad dolen gaeedig heb ei rhyddhau yn allanol. Mae dŵr byw a glanhau adeiladau amrywiol yn ardal y planhigion yn cael ei adfer yn ganolog a'i brosesu i sicrhau gollyngiad carthffosiaeth sero.
7) Mae'r prif gyddwysyddion oeri a argon crai yn y ddyfais yn gweithredu gollyngiad hylif 1% i atal amhureddau peryglus fel hydrocarbonau rhag cronni.
8) Mae gan y ddyfais y gallu i weithredu o dan amodau amrywiol i gyflawni amodau gweithredu mwyaf economaidd y ddyfais.
3.3 Nodweddion Dylunio Awtomeiddio
Yn ôl gofynion cynhyrchu a phroses, mae un system DCS wedi'i sefydlu ar gyfer pob un o'r ddwy system gwahanu aer 60000 m/h i gwblhau monitro a rheolaeth ganolog prif system gwahanu planhigion ac aer cywasgydd, system ddŵr sy'n cylchredeg a phroses biblinell integredig allanol. Mae'r system awtomeiddio yn cynnwys gorsaf weithredwr, DCS a gorsaf I/O2. Mae'r Gweithfannau DCs a Gweithredwyr wedi'u cysylltu gan Ethernet, ac mae'r gorsafoedd DCS ac I/O wedi'u cysylltu ar fws. Mae'r cysylltiad rhwng yr orsaf I/O neu DCs a chydrannau'r cae wedi'i gysylltu gan geblau rheoli. Mae'r orsaf weithredwr wedi'i chanoli yn yr ystafell reoli cynhyrchu ocsigen.
3.3.1 Gorsaf Gweithredwr
Mae'r orsaf weithredwr a'r orsaf reoli maes yn cyfathrebu â'i gilydd i gyflawni'r swyddogaethau canlynol:
1) Arddangos paramedrau proses gynhyrchu, sgrin siart llif, sgrin larwm, ac arddangos cromlin tuedd hanesyddol.
2) Dewis y Modd Gweithredu Rheoli: Rheoli â llaw wrth y peiriant, rheoli llaw AEM, a rheolaeth awtomatig.
3) Addasu'r gwerth penodol neu weithredu gweithrediad yr offer rheoli yn uniongyrchol trwy ddeialog dynol-cyfrifiadur.
4) Argraffu Adroddiad Cynhyrchu ac Argraffu Larwm, ac ati.
3.3.2 gorsaf DCS ac I/O
Yr orsaf reoli maes yw'r offer craidd ar gyfer gwireddu rheolaeth prosesau. Mae'n darparu rhyngwyneb I/O gyda'r broses gynhyrchu, yn perfformio rheoli prosesau, casglu data, cyfrifo paramedr, ac ati, ac yna'n allbynnu'r signal rheoli wedi'i gyfrifo i'r actuator maes trwy'r modiwl I/O, a thrwy hynny wireddu rheolaeth PID, rheoli dilyniant, rheolaeth gyd -gloi rhesymegol, ac ati y broses gynhyrchu. Mae swyddogaethau rheoli DCs y prosiect hwn yn cynnwys yn bennaf: casglu a phrosesu tymheredd y broses, pwysau, llif, lefel, dadansoddiad a data arall; Rheoli tymheredd, gwasgedd, llif, lefel hylif, gwrthiant, ac ati; Rheoli cyd-gloi a rheoli gwrth-lawfeddyg ar gywasgydd aer; rheoli twr oeri; Rheoli amseru puro gogr moleciwlaidd; cychwyn a stopio rheoli cywasgydd tyrbin ocsigen; Rheoli cyd-gloi a rheolaeth gwrth-lawfeddyg ar gywasgydd nitrogen, ac ati; rheolaeth gweithredu pob pwmp.
4 Effaith Gweithredu
Mae'r offer yn gweithredu'n sefydlog, ac nid yw'r uned gwahanu aer wedi profi unrhyw fethiant na chau ers iddo gael ei roi ar waith. Mae defnydd ynni'r offer yn cael ei leihau, a defnydd ynni cynhyrchu ocsigen yr uned gyfatebol (cywasgiad mewnol) yw 0.55 kW · h/m. Mae'r gost weithredol yn cael ei lleihau, ac mae gan y gwaith cynhyrchu ocsigen staff sefydlog o 30 o bobl.
5 Casgliad
Trwy ddylunio'r cyfansoddiad dur yn rhesymol, defnyddiwyd chwistrelliad nitrogen yn y ffwrnais TSR i gyflawni aloi nitrogen i ddatblygu dur gwrthstaen 20cr13n. Mae'r broses gynhyrchu yn syml, cost isel, purdeb uchel a chyfansoddiad sefydlog. Mae holl ddangosyddion perfformiad y stribed dur wedi'i rolio poeth 20cr13n wedi'i rolio yn cwrdd â gofynion cynhyrchu treialon. Trwy aloi nitrogen, mae caledwch a gwrthiant cyrydiad y cynnyrch yn cael eu gwella'n sylweddol.