Amb la ràpida expansió de l'escala de producció de l'empresa en els darrers anys, el consum d'oxigen per a la fabricació d'acer continua augmentant i els requisits per a la fiabilitat i l'economia del subministrament d'oxigen són cada cop més alts. 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 de satisfer la demanda d'oxigen en el punt àlgid de la fabricació d'acer. Sovint es produeix una pressió i un flux d'oxigen insuficients. Durant l'interval de fabricació d'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 alt cost de consum d'oxigen i no compleix els requisits de conservació d'energia, reducció de consum, cost. reducció i augment de l'eficiència, per tant, cal millorar el sistema de generació d'oxigen existent.
El subministrament d'oxigen líquid consisteix a canviar l'oxigen líquid emmagatzemat en oxigen després de la pressurització i la vaporització. En estat estàndard, 1 m³ d'oxigen líquid es pot vaporitzar a 800 m3 d'oxigen. 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. El subministrament d'oxigen del sistema es pot ajustar en temps real segons la demanda, amb un cabal suficient i una pressió estable.
3. El sistema té els avantatges d'un procés senzill, pèrdues petites, operació i manteniment convenients i baix cost de producció d'oxigen.
4. La puresa de l'oxigen pot arribar a més del 99%, cosa que ajuda a reduir la quantitat d'oxigen.
Procés i composició del sistema de subministrament d'oxigen líquid
El sistema subministra principalment oxigen per a la fabricació d'acer a l'empresa siderúrgica i oxigen per al tall de gas a l'empresa de forja. Aquest últim consumeix menys oxigen i es pot ignorar. El principal equip de consum d'oxigen de l'empresa siderúrgica són dos forns d'arc elèctric i dos forns de refinació, que utilitzen 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 ha de ser ≥ 2000 m³ / h.
Els dos paràmetres clau de capacitat d'oxigen líquid i subministrament màxim d'oxigen per hora s'han de determinar per a la selecció del tipus del sistema. A partir de la consideració integral de racionalitat, economia, estabilitat i seguretat, es determina que la capacitat d'oxigen líquid del sistema és de 50 m³ i el subministrament màxim d'oxigen és de 3000 m³/h. per tant, es dissenya el procés i la composició de tot el sistema, a continuació, el sistema s'optimitza sobre la base de fer un ús total de l'equip original.
1. Dipòsit d'oxigen líquid
El dipòsit d'emmagatzematge d'oxigen líquid emmagatzema 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 superfície reduïda i un bon rendiment d'aïllament. La pressió de disseny del dipòsit d'emmagatzematge, volum efectiu de 50 m³, pressió de treball normal i nivell de líquid de treball de 10 m³-40 m³. El port d'ompliment de líquid a la part inferior del dipòsit d'emmagatzematge està dissenyat segons l'estàndard d'ompliment a bord, i l'oxigen líquid s'omple amb el camió cisterna 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 de garantir el funcionament fiable del sistema i satisfer les necessitats d'arrencada i aturada en qualsevol moment, es configuren dues bombes d'oxigen líquid idèntiques, una per utilitzar-la i una altra d'espera.. La bomba d'oxigen líquid adopta una bomba criogènica de pistó horitzontal per adaptar-se a les condicions de treball de petit cabal i alta pressió, amb un cabal 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 poden ajustar ajustant la pressió i el cabal a la sortida de la bomba.
3. Vaporitzador
El vaporitzador adopta un vaporitzador de bany d'aire, també conegut com a vaporitzador de temperatura de l'aire, que és una estructura de tub amb aletes estrella. L'oxigen líquid es vaporitza a oxigen a temperatura normal mitjançant l'escalfament de l'aire per convecció natural. 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 al mateix temps per garantir un subministrament suficient d'oxigen.
4. Dipòsit d'emmagatzematge d'aire
El dipòsit d'emmagatzematge d'aire emmagatzema l'oxigen vaporitzat com a dispositiu d'emmagatzematge i amortidor del sistema, que pot complementar el subministrament instantani d'oxigen i equilibrar la pressió del sistema per evitar fluctuacions i impactes. El sistema comparteix un conjunt de dipòsits d'emmagatzematge de gas i una canonada principal de subministrament d'oxigen amb el sistema de generació d'oxigen en espera, fent un ús total de l'equip original. La pressió màxima d'emmagatzematge de gas i la capacitat màxima d'emmagatzematge de gas del dipòsit d'emmagatzematge de gas són de 250 m³. Per augmentar el flux de subministrament d'aire, el diàmetre de la canonada principal de subministrament d'oxigen des del carburador fins al dipòsit d'emmagatzematge d'aire es canvia de DN65 a DN100 per garantir una capacitat de subministrament d'oxigen suficient del sistema.
5. Dispositiu regulador de pressió
Al sistema s'estableixen dos conjunts de dispositius de regulació de pressió. El primer conjunt és el dispositiu regulador de pressió del tanc d'emmagatzematge d'oxigen líquid. Una petita part d'oxigen líquid es vaporitza mitjançant un petit carburador a la part inferior del dipòsit d'emmagatzematge i entra a la part de la fase gasosa del dipòsit d'emmagatzematge a través de la part superior del dipòsit d'emmagatzematge. La canonada 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 sortida del líquid. El segon conjunt és el dispositiu de regulació de la pressió de subministrament d'oxigen, que utilitza la vàlvula reguladora de pressió a la sortida d'aire del dipòsit d'emmagatzematge de gas original per ajustar la pressió a la canonada principal de subministrament d'oxigen segons l'oxigen.en demanda.
6.Dispositiu de seguretat
El sistema de subministrament d'oxigen líquid està equipat amb múltiples dispositius de seguretat. El dipòsit d'emmagatzematge està equipat amb indicadors de pressió i nivell de líquid, i la canonada de sortida de la bomba d'oxigen líquid està equipada amb indicadors de pressió per facilitar a l'operador controlar l'estat del sistema en qualsevol moment. Els sensors de temperatura i pressió es configuren a la canonada intermèdia des del carburador fins al dipòsit d'emmagatzematge d'aire, que pot retroalimentar els senyals de pressió i temperatura del sistema i participar en el control del sistema. Quan la temperatura de l'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 canonada del sistema està equipada amb vàlvula de seguretat, vàlvula de ventilació, vàlvula de retenció, 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 procediments estrictes d'operació i manteniment. El mal funcionament i el manteniment inadequat provocaran accidents greus. Per tant, s'ha de prestar especial atenció a l'ús i manteniment segurs del sistema.
El personal d'operació i manteniment del sistema només pot ocupar el lloc després d'una formació especial. Han de dominar la composició i les característiques del sistema, estar familiaritzat amb el funcionament de les diferents parts del sistema i les normes d'operació de seguretat.
El dipòsit d'emmagatzematge d'oxigen líquid, el vaporitzador i el dipòsit d'emmagatzematge de gas són recipients a 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 qualitat. El manòmetre i la vàlvula de seguretat del sistema s'han de presentar per inspecció periòdicament, i la vàlvula de tancament i l'instrument indicador de la canonada s'han d'inspeccionar periòdicament per a la seva sensibilitat i fiabilitat.
El rendiment d'aïllament tèrmic del dipòsit d'emmagatzematge d'oxigen líquid depèn del grau de buit de la capa intermedia entre els cilindres interior i exterior 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 és necessari omplir sorra de perlita per tornar a aspirar, està estrictament prohibit desmuntar la vàlvula de buit del dipòsit d'emmagatzematge. Durant l'ús, es pot estimar el rendiment al buit del dipòsit d'emmagatzematge d'oxigen líquid observant 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, entendre la tendència de canvi del sistema i notificar oportunament als tècnics professionals. per fer front a problemes anormals.
Hora de publicació: 02-12-2021
