Staalplant

De belangrijkste processtroom, procesontwerpparameters en het werkingseffect van NewTek 60000m/u luchtscheidingseenheid zijn samengevat. De ontwerpkenmerken van het luchtscheidingsproject en de gebruikte geavanceerde technologieën zijn samengevat. Nadat het project was voltooid, werkte de apparatuur veilig en bereikte snel de ontwerpindicatoren, waardoor het energieverbruik en de operatiekosten van de apparatuur werden verlaagd.

Sleutelwoorden: luchtscheidingseenheid; zuurstofproductie; ontwerpkenmerken; automatisering

De stalen fabriek produceert jaarlijks 8,1 miljoen ton heet metaal, 8,5 miljoen ton ruw staal en 8,1 miljoen ton heet staal. De lange procesroute van metallurgische productie wordt aangenomen. De hoofdconstructie-inhoud omvat 2 500 m sintering machines, 2 5100 m ijzersterkmakende ovens, 4 210 t Converter SteelMaking Workshops, 1 2050 mm Hot-gerolde stripproductielijn, 1 3500 mm MURACE Coil Productie Lijn, {12} mm Wide Line, {12} mm Wide Line, {12} mm Wide Line, {12} mm Wide Line, {12} mm Wide Line, {12} mm Wide Line, {12} mm Wide Line, {12} mm Wide Line, {12} mm Wide Line, {12} mm Breed en dikke plaatlijn. 1 800, 000t Push-Pull Pickling Unit Productielijn, 1 2030 mm Pickling gecombineerde productielijn, enz., Evenals het ondersteunen van werf- en spoorwegtransportfaciliteiten, grondstofvoorbereidingsfaciliteiten, stroomstations en slag uitgebreide gebruiksfaciliteiten en andere openbare hulpfaciliteiten. Om samen te werken met de productie van faciliteiten, werden 2 x 60.000 m/u luchtscheidingseenheden en ondersteunende ondersteunende faciliteiten tegelijkertijd gebouwd.

2 Hoofdfaciliteiten van luchtscheidingseenheid
Deze luchtscheidingseenheid is een volledig lage druk moleculaire zeefzuiveringadsorptie, luchtdruk, zuurstof en stikstofcompressie in de pomp, met een booster-turbine-expansiemechanisme voor koeling en een gestructureerde pakkingtoren en een volledig distillatieproces voor waterstofvrije argonproductie.

3 Air Separation Engineering Design Functies

3.1 Processtroom
1) De luchtscheidingseenheid hanteert een processtroom van volledige lagedrukmoleculaire zeefzuiveringadsorptie, luchtversterker turbine-expansiemechanisme koeling, volledige destillatie waterstofvrije argonproductie, interne compressie van productzuurstofcompressie, product stikstof externe compressie en interne compressie van argon. Het heeft een betrouwbare werking, geavanceerd proces, handige werking, redelijke apparatuurconfiguratie, veiligheid en laag verbruik.

2) Het Air Precooling -systeem maakt gebruik van vuile stikstof- en stikstofkoelingscirculerend water, dat een goede flexibiliteit van de werking heeft en volledig gebruik maakt van droge vuile stikstof en overtollige stikstof. De luchtkoeltorenstructuur neemt de benodigde en betrouwbare anti-vloeistof overstromingsmaatregelen aan om te voorkomen dat MIVE-vrij water het moleculaire zeefadsorptiesysteem binnengaat.

3) Het moleculaire zeefadsorptiesysteem hanteert een verticale geactiveerde aluminiumoxide + moleculaire zeef dubbele laagstructuur moleculaire zeef adsorber met langdurige schakeling. De adsorbens en de schakelklep hebben een lange levensduur van de service, het verlies van het systeem is klein, de bedweerstand is klein en er zijn maatregelen om te voorkomen dat de moleculaire zeef overblaast en mogelijke blow-over behandelingsmaatregelen. De regeneratiekachel neemt een energiebesparende stoomverwarming aan (elektrische verwarming is reserve).

4) De bovenste toren (lagedruktoren) en argon-toren van de destillatietoren nemen gestructureerde verpakkingstorens aan, die de weerstand van de toren vermindert en de zuurstof- en argon-extractiesnelheden verder verbetert.
5) De turbo -expander neemt een boosterremproces aan, waardoor de hoeveelheid uitgebreide lucht wordt verminderd en de bovenste toren van de destillatietoren stabiel wordt.
6) Het herstel van verdampt argongas uit de atmosferische drukvloeistof Argon -opslagtank wordt overwogen bij het ontwerpen van de luchtscheidingseenheid. Het verdampte argongas in de opslagtank komt het herstelapparaat van de argoncondensor binnen en na het is gecondenseerd door vloeibare stikstof, keert het terug naar de vloeibare argonopslagtank als een vloeibaar argonproduct; De verdampte stikstof keert terug naar de vuile stikstofpijpleiding van de koude doos om de koude capaciteit te herstellen.

3.2 Ontwerp en selectie van hoofdapparatuur
1) De luchtscheidingsapparatuur neemt volledige destillatie van waterstofvrije argonproductietechnologie aan, annuleert het hydrogenerings- en deoxygenatieproces, vereenvoudigt de lay-out van de zijspanfabriek in de belangrijkste zuurstofproductieplant in het fabrieksontwerp aanzienlijk en bespaart het plantengebied. Betrouwbare werking, geavanceerd proces, handige werking, redelijke apparatuurconfiguratie, veiligheid en laag verbruik.
2) Belangrijkste apparatuur zijn allemaal internationaal en in het binnenland gerenommeerde merken, de belangrijkste luchtcompressor is geselecteerd uit Atlas, de luchtbooster is geselecteerd uit Siemens, de stikstofcompressor is geselecteerd uit Atlas en de Oxygen Booster is geselecteerd uit Hangyang, die de betrouwbare werking van de apparatuur waarborgt.
3) Het motorvermogen van de hoofdluchtcompressor is 2x30000 kW, met behulp van een variabele frequentiemotor, en de andere gebruiken zachte start om de impact op het hoofdraster te verminderen. En de machine-side/gecentraliseerde bedieningsmodus wordt respectievelijk aangenomen, die de externe start- en stopcontrole van de apparatuur en de werkingsstatusbewaking kan realiseren.
4) De zuurstofbooster neemt een turbine -zuurstofcompressor aan, die technisch betrouwbaar en veilig is.
5) De moleculaire zeef neemt een verticale structuur aan en de pijplijn neemt een tweedelige lay-out aan. Het hoogteverschil tussen de bodemringpijpleiding en de bovenste ringpijpleiding is 18 m en de temperatuur en druk van het gasmedium in de pijpleiding veranderen afwisselend. Het ontwerp maakt gebruik van caesarii -software om pijpleidingspanning te uitvoeren en in te stellen van redelijke veerbeugels en vaste beugels.

6) Het circulerende koelwater dat de motor vereist, neemt een gesloten-loopcirculatiesysteem aan zonder externe ontlading. Het levende en schoonmaakwater van verschillende gebouwen in het plantengebied wordt centraal teruggewonnen en verwerkt om nul afvalwater te bereiken.
7) De belangrijkste koel- en ruwe argoncondensors in het apparaat implementeren 1% vloeibare ontlading om de ophoping van gevaarlijke onzuiverheden zoals koolwaterstoffen te voorkomen.
8) Het apparaat heeft de mogelijkheid om onder variabele omstandigheden te werken om de meest economische bedrijfsomstandigheden van het apparaat te bereiken.

3.3 Automatiseringsontwerpfuncties
Volgens productie- en procesvereisten is één DCS -systeem opgezet voor elk van de twee 60000 m/u luchtscheidingssystemen om de gecentraliseerde monitoring en controle van het hoofdplant en het luchtscheidingssysteem, het circulerend watersysteem en het externe geïntegreerde pijpleidingproces te voltooien. Het automatiseringssysteem bestaat uit een operatorstation, DCS en I/O Station2. De werkstations van DC's en operator zijn verbonden door Ethernet en de DCS- en I/O -stations zijn verbonden met de bus. De verbinding tussen het I/O -station of DC's en de veldcomponenten is verbonden door besturingskabels. Het operatorstation is geconcentreerd in de zuurstofproductiecontrolekamer.

3.3.1 Operatorstation
Het operatorstation en het veldcontrolestation communiceren met elkaar om de volgende functies te bereiken:

1) Weergave van parameters van het productieproces, het stroomdiagramscherm, het alarmscherm en de historische trendcurve -display.

2) Selectie van de bedieningsmodus: handmatige besturing bij de machine, HMI -handmatige besturing en automatische besturingselement.

3) Wijzig de ingestelde waarde of bedien de werking van de besturingsapparatuur direct via de dialoog van de mens-computer.

4) Productierapportafdrukken en alarmafdrukken, etc.

3.3.2 DC's en I/O -station

Het veldcontrolestation is de kernapparatuur voor het realiseren van procescontrole. Het biedt de I/O -interface met het productieproces, voert procescontrole, gegevensverzameling, parameterberekening, enz. Voert en voert vervolgens het berekende besturingssignaal uit naar de veldactuator via de I/O -module, waardoor PID -besturing, sequentiebesturing, logische samenhangcontrole, enz. Van het productieproces worden gerealiseerd. De besturingsfuncties van de DC's van dit project omvatten voornamelijk: verzameling en verwerking van procestemperatuur, druk, stroom, niveau, analyse en andere gegevens; controle van temperatuur, druk, stroming, vloeistofniveau, weerstand, enz.; In elkaar grijpende controle en anti-overtollige controle van luchtcompressor; koeltorenbesturing; Timingcontrole van moleculaire zeefzuivering; Start en stop controle van de zuurstofturbinecompressor; In elkaar grijpende controle en anti-overtollige controle van stikstofcompressor, enz.; Bedieningsregeling van elke pomp.

4 Operatie -effect
De apparatuur werkt stabiel en de luchtscheidingseenheid heeft geen falen of afsluiting ervaren sinds deze in gebruik is gemaakt. Het energieverbruik van de apparatuur is verminderd en de equivalente eenheid zuurstofproductie energieverbruik (interne compressie) is 0,55 kW · h/m. De bedrijfskosten worden verlaagd en de zuurstofproductie -fabriek heeft een vast personeel van 30 personen.

5 Conclusie
Door de stalen samenstelling rationeel te ontwerpen, werd stikstofinjectie gebruikt in de TSR -oven om stikstoflegering uit te voeren om 20CR13N roestvrij staal te ontwikkelen. Het productieproces is eenvoudige, lage kosten, hoge zuiverheid en stabiele samenstelling. Alle prestatie-indicatoren van de ontwikkelde 20CR13N hot-gerolde stalen strip voldoen aan de vereisten van proefproductie. Door stikstoflegering zijn de hardeheid en corrosieweerstand van het product aanzienlijk verbeterd.