Amb la ràpida expansió de l’escala de producció de l’empresa en els darrers anys, el consum d’oxigen per a la fabricació de siderúrgia continua augmentant i els requisits per a la fiabilitat i l’economia del subministrament d’oxigen són més elevats. Hi ha dos conjunts de sistemes de producció d’oxigen a petita escala al taller de producció d’oxigen, la producció màxima d’oxigen és de només 800 m3/h, cosa que és difícil satisfer la demanda d’oxigen al pic de l’acer. Sovint es produeixen pressió i flux d’oxigen insuficients. Durant l’interval de l’acer, només es pot buidar una gran quantitat d’oxigen, que no només no s’adapta al mode de producció actual, sinó que també provoca un elevat cost de consum d’oxigen i no compleix els requisits de conservació d’energia, reducció del consum, reducció de costos i augment d’eficiència, per tant, cal millorar el sistema de generació d’oxigen existent.
El subministrament d’oxigen líquid és canviar l’oxigen líquid emmagatzemat en oxigen després de la pressurització i la vaporització. En estat estàndard, 1 m³ l’oxigen líquid es pot vaporitzar en oxigen de 800 m3. Com a nou procés de subministrament d’oxigen, en comparació amb el sistema de producció d’oxigen existent al taller de producció d’oxigen, té els següents avantatges evidents:
1. El sistema es pot iniciar i aturar en qualsevol moment, que és adequat per al mode de producció actual de l'empresa.
2. L’oferta d’oxigen del sistema es pot ajustar en temps real segons la demanda, amb un flux suficient i una pressió estable.
3. El sistema té els avantatges del procés senzill, la pèrdua petita, el funcionament i el manteniment convenients i el baix cost de producció d’oxigen.
4. La puresa de l’oxigen pot arribar a més del 99%, cosa que propicia la reducció de la quantitat d’oxigen.
Procés i composició del sistema de subministrament d’oxigen líquid
El sistema subministra principalment oxigen per a la fabricació de siderúrgia en la companyia siderúrgica i oxigen per a la reducció de gas a la companyia de forja. Aquest últim utilitza menys oxigen i es pot ignorar. Els principals equips de consum d’oxigen de l’empresa d’acer són dos forns d’arc elèctric i dos forns refinadors, que utilitzen l’oxigen de manera intermitent. Segons les estadístiques, durant el pic de la fabricació d’acer, el consum màxim d’oxigen és ≥ 2000 m3 / h, la durada del consum màxim d’oxigen i la pressió dinàmica d’oxigen davant del forn és de ≥ 2000 m³ / h.
Els dos paràmetres clau de la capacitat d’oxigen líquid i el subministrament màxim d’oxigen per hora s’han de determinar per a la selecció del tipus del sistema. Sobre la premissa de la consideració integral de la racionalitat, l’economia, l’estabilitat i la seguretat, la capacitat d’oxigen líquid del sistema es determina a 50 m³ i el subministrament màxim d’oxigen és de 3000 m³ / h. Per tant, el procés i la composició de tot el sistema estan dissenyats, aleshores el sistema s’optimitza a partir de fer un ús complet dels equips originals.
1. Dipòsit d’emmagatzematge d’oxigen líquid
El dipòsit d’emmagatzematge d’oxigen líquid emmagatzema l’oxigen líquid a - 183℃i és la font de gas de tot el sistema. L’estructura adopta la forma d’aïllament de pols de buit de doble capa vertical, amb una petita superfície i un bon rendiment d’aïllament. La pressió de disseny del dipòsit d’emmagatzematge, volum efectiu de 50 m³, pressió normal de treball i nivell de líquid de treball de 10 m³-40 m³. El port d'ompliment de líquids a la part inferior del dipòsit d'emmagatzematge està dissenyat segons l'estàndard d'ompliment a bord i l'oxigen líquid s'omple pel camió de dipòsit extern.
2 bomba d’oxigen líquid
La bomba d’oxigen líquid pressiona l’oxigen líquid al dipòsit d’emmagatzematge i l’envia al carburador. És l’única unitat d’alimentació del sistema. Per tal d’assegurar el funcionament fiable del sistema i satisfer les necessitats d’inici i parada en qualsevol moment, es configuren dues bombes d’oxigen líquid idèntiques. La bomba d’oxigen líquid adopta la bomba criogènica del pistó horitzontal per adaptar-se a les condicions de treball de petit flux i alta pressió, amb un flux de treball de 2000-4000 l/h i pressió de sortida, la freqüència de treball de la bomba es pot configurar en temps real segons la demanda d’oxigen i el subministrament d’oxigen del sistema es pot ajustar ajustant la pressió i el flux a la sortida de la bomba.
3. Vaporitzador
El vaporitzador adopta vaporitzador de bany d’aire, també conegut com a vaporitzador de temperatura de l’aire, que és una estructura de tubs alineats per estrelles. L’oxigen líquid es vaporitza a l’oxigen de temperatura normal mitjançant la calefacció de la convecció natural de l’aire. El sistema està equipat amb dos vaporitzadors. Normalment, s’utilitza un vaporitzador. Quan la temperatura és baixa i la capacitat de vaporització d’un únic vaporitzador és insuficient, els dos vaporitzadors es poden canviar o utilitzar alhora per assegurar el subministrament d’oxigen suficient.
4. Dipòsit d’emmagatzematge d’aire
El dipòsit d’emmagatzematge d’aire emmagatzema l’oxigen vaporitzat com a dispositiu d’emmagatzematge i tampó del sistema, que pot suplementar el subministrament d’oxigen instantani i equilibrar la pressió del sistema per evitar la fluctuació i l’impacte. El sistema comparteix un conjunt de dipòsits d’emmagatzematge de gas i canalització principal d’oferta d’oxigen amb el sistema de generació d’oxigen en espera, fent un ús complet dels equips originals. La pressió màxima d’emmagatzematge de gas i la capacitat d’emmagatzematge màxima del gas del dipòsit d’emmagatzematge de gas són de 250 m³. Per augmentar el flux de subministrament d’aire, el diàmetre del tub d’oferta d’oxigen principal del carburador al dipòsit d’emmagatzematge d’aire es canvia de DN65 a DN100 per assegurar la capacitat d’oferta d’oxigen suficient del sistema.
5. Dispositiu regulador de pressió
Al sistema s’estableixen dos conjunts de dispositius reguladors de pressió. El primer conjunt és el dispositiu regulador de pressió del dipòsit d’emmagatzematge d’oxigen líquid. Una petita part d’oxigen líquid és vaporitzat per un petit carburador a la part inferior del dipòsit d’emmagatzematge i entra a la part de la fase gasosa al dipòsit d’emmagatzematge a la part superior del dipòsit d’emmagatzematge. El pipeline de retorn de la bomba d’oxigen líquid també retorna una part de la barreja de gas-líquid al dipòsit d’emmagatzematge, per tal d’ajustar la pressió de treball del dipòsit d’emmagatzematge i millorar l’entorn de la sortida de líquid. El segon conjunt és el dispositiu regulador de la pressió de subministrament d’oxigen, que utilitza la vàlvula reguladora de la pressió a la sortida d’aire del dipòsit d’emmagatzematge de gas original per ajustar la pressió en el canalització principal d’Oxigen segons l’oxigper exigir.
6.Dispositiu de seguretat
El sistema de subministrament d’oxigen líquid està equipat amb diversos dispositius de seguretat. El dipòsit d’emmagatzematge està equipat amb indicadors de pressió i nivell de líquid, i el pipeline de sortida de la bomba d’oxigen líquid està equipat amb indicadors de pressió per facilitar l’operador per controlar l’estat del sistema en qualsevol moment. Els sensors de temperatura i pressió s’estableixen a la canalització intermèdia des del carburador fins al dipòsit d’emmagatzematge d’aire, cosa que pot alimentar els senyals de pressió i temperatura del sistema i participar en el control del sistema. Quan la temperatura d’oxigen és massa baixa o la pressió és massa alta, el sistema s’aturarà automàticament per evitar accidents causats per baixa temperatura i sobrepressió. Cada canalització del sistema està equipat amb vàlvula de seguretat, vàlvula de ventilació, vàlvula de comprovació, etc., que garanteix eficaçment el funcionament segur i fiable del sistema.
Funcionament i manteniment del sistema de subministrament d’oxigen líquid
Com a sistema de pressió a baixa temperatura, el sistema de subministrament d’oxigen líquid té estrictes procediments de funcionament i manteniment. El mal funcionament i el manteniment indegut comportaran accidents greus. Per tant, s’ha de prestar una atenció especial a l’ús i al manteniment segur del sistema.
El personal de funcionament i manteniment del sistema només pot prendre el lloc després de la formació especial. Han de dominar la composició i les característiques del sistema, familiaritzar -se amb el funcionament de diverses parts del sistema i les regulacions de funcionament de seguretat.
El dipòsit d’emmagatzematge d’oxigen líquid, el vaporitzador i el dipòsit d’emmagatzematge de gas són vasos de pressió, que només es poden utilitzar després d’obtenir el certificat d’ús d’equips especials de l’Oficina Local de Tecnologia i Supervisió de la Qualitat. El calibre de pressió i la vàlvula de seguretat del sistema s’han de presentar regularment per a la inspecció i s’ha de inspeccionar regularment la vàlvula d’aturada i l’instrument indicador del pipeline per obtenir sensibilitat i fiabilitat.
El rendiment d’aïllament tèrmic del dipòsit d’emmagatzematge d’oxigen líquid depèn del grau de buit de l’entrellador entre els cilindres interiors i exteriors del dipòsit d’emmagatzematge. Un cop danyat el grau de buit, l’oxigen líquid augmentarà i s’expandirà ràpidament. Per tant, quan el grau de buit no està danyat o no cal omplir de nou la sorra de perlita per buidar -se, està estrictament prohibit desmuntar la vàlvula de buit del dipòsit d’emmagatzematge. Durant l’ús, es pot estimar el rendiment de buit del dipòsit d’emmagatzematge d’oxigen líquid mitjançant l’observació de la quantitat de volatilització d’oxigen líquid.
Durant l’ús del sistema, s’ha d’establir un sistema d’inspecció de patrulla regular per controlar i registrar la pressió, el nivell de líquid, la temperatura i altres paràmetres clau del sistema en temps real, comprendre la tendència de canvi del sistema i notificar puntualment als tècnics professionals per tractar problemes anormals.
Posada hora: 02 de desembre de 2011
