مخزن اکسیژن در فولادسازی
اکسیژن در صنعت فولاد
اکسیژن، یک گاز بدون رنگ و بو بوده و به راحتی در هوا یافت میشود همچنین سومین عنصر فراوان در جهان و یکی از عناصر شیمیایی است که کاربرد گسترده ای در صنعت دارد.
این گاز تنها در صنعت کاربرد نداشته و کاربردهای فراوان آن علاوه بر صنعت در پزشکی، تجاری، علمی و … بسیار زیاد است. در این مقاله سعی داریم در مورد کاربردهای اکسیژن در صنعت به خصوص در صنعت فولاد صحبت کنیم. با آریل صنعت همراه باشید.
بزرگترین مصرف کننده اکسیژن در صنعت، کارخانه‌های فولاد سازی هستند، زیرا حدود 55 درصد از اکسیژن تولید شده تنها در فولادسازی استفاده میشود.
در کارخانه‌های فولادسازی، کوره اکسیژن پایه در طی فرایند تولید فولاد کربن ناخواسته با اکسیژن ترکیب میشود و اکسیدهای کربن تولید میشود. البته که این اکسید به شکل گاز باقی می‌ماند.
اکسیژن کاربردهای مهم و گسترده‌ای در صنعت فولاد دارد. برای گرمایش و ذوب در کارخانه‌های فولاد از اکسیژن استفاده میشود. بسته به اینکه کدام کوره در فولاد فعالیت میکند، اکسیژن کاربردهای متنوعی از خود نشان می‌دهد.
- کوره‌های انفجار
- کوره اکسیژن پایه
- کوره‌ی قوس الکتریکی
- کوره‌های دوار
- گرمایش، برش و سوزاندن فولاد
- مرور اجمالی بر تولید فولاد
کاربرد اکسیژن در صنعت فولادسازی
تنها تعدادی از کوره‌های صنعت فولادسازی در بالا عنوان شده است که برای فعالیت به اکسیژن نیاز دارند. بطور کلی فولاد در فرایند با اکسیژن اولیه تولید میشود. مراحل تولید فولاد به این صورت است که اکسیژن خالص برای تبدیل شدن آهن مایع در کوره‌های بلند، استفاده شده و نتیجه آن تولید فولاد است. در حال حاضر در حدود 67 درصد از کل تولید فولاد خام در جهان به کمک یک روال ثابت پردازشِ فولادسازی اکسیژن پایه انجام میشود که به ترتیب مراحل زیر است:
- کوره بلست (BF)
- کوره اصلی اکسیژن (BOF)
- متالورژی ثانویه
- ریخته‌گری مداوم (CC)
- دمش اکسیژن در فولادسازی
غنی سازی اکسیژن هوا در فرآیند های صنعتی
از اکسیژن برای غنی سازی هوا و افزایش دمای احتراق در کوره های بلند و کوره های آتش باز و همچنین جایگزینی کک با سایر مواد قابل احتراق استفاده می شود. غنی سازی اکسیژن هوا در فرایندهای صنعتی، سرعت واکنش را افزایش می دهد که باعث می شود توان بیشتری در تجهیزات موجود یا توانایی اندازه فیزیکی تجهیزات معادل با ظرفیت جدید افزایش یابد.
به آهن مذاب، اکسیژن دمیده میشود، تا میزان یا درصد کربن آلیاژ، کم شود و مواد اولیه به فولاد کم کربن تبدیل شود. برای تولید فولاد باید مواد مذاب را در داخل ابزاری به شکل ملاقه ریخته و به آن ضربه زنند. همچنین عنصر آلیاژی را نیز به آن اضافه کنند. از طریق افزودن این عناصر و فرآیند اکسیداسیون، فولاد به دست می‌آید.
از اکسیژن برای ایجاد واکنش کربن با گاز دیاکسیدکربن که در تولید فولاد نیاز است، استفاده میشود.
دیاکسیدکربن تولید شده باعث کم شدن اکسیدهای آهن و تولید ترکیبات خالص آهن میشود. گاز اکسیژن در صنعت، اکثرا برای فرایندهای جوش، برش و تولید فولاد استفاده میشود.
اکسیژن در صنعت علاوه بر جوش یا برش برای لحیم کاری، لحیم جوش، شل کردن پیچ و مهره‌های خورده شده، برش فلزات آهنی و حرارت فلزات برای فرایندهای آنیلینگ، تمپرینگ، خمش و شکل دهی نیز استفاده میشود.
لازم به ذکر است که برای انجام این کارها از گاز اکسیژن تولید شده برای صنعت باید استفاده کرد که خلوص بالایی داشته باشد. به این دلیل که گاز اکسیژن در جوش و برش اهمیت بسیار زیادی داشته و وجود ناخالصی زیاد می‌تواند دمای شعله را کاهش دهد و با کم شدن دمای شعله، جوشکاری تمیز و یکنواخت انجام نمی‌شود یا برش با سرعت پایین‌تری اتفاق می‌افتد. در نتیجه خلوص گاز اکسیژن بسیار با اهمیت بوده و گاز اکسیژن با گرید صنعتی باید از خلوص حداقلی 99.5% برخوردار باشد.
مراحل تولید اکسیژن در فولادسازی
تا به این لحظه، بهترین و کم هزینه‌ترین راه برای تولید اکسیژن خالص استفاده از هوای اطراف و محیط است. برای تولید اکسیژن خالص ابتدا هوای محیط به وسیله کمپرسورهای بسیار قوی از محیط گرفته شده و سپس هوای فشرده گرفته شده وارد توربین‌ها می‌شوند. این توربین‌ها هوا را تا دمای °c 190 درجه سانتی‌گراد، سرد می‌کنند. سرد کردن گاز باعث میشود تا هوای اولیه به مایع تبدیل شود، سپس این مایع را به قسمت‌های جداکننده وارد می‌کنند تا بعد از تفکیک هر کدام در مخزن‌های مجزا ذخیره شوند.
دمای اکسیژن مایع بسیار پایین و در حدود 183°c میباشد. از آنجایی که اکسیژن مایع فضای کمتری اشغال میکند، می‌توان حجم بیشتری از آن را تولید نمود. مخازنی که مایعات جدا شده را در آن نگهداری می‌کنند، می‌توانند مایعات را به مدت طولانی در خود ذخیره نمایند.
مخازن کرایوژنیک اکسیژن
مخازن کرایوژنیک مخازنی هستند که از دو جداره داخلی و خارجی تشکیل شده‌اند که وظیفه آن نگهداری از دمای مایع فوق سرد کرایوژنیک است .
مخزن داخلی از جنس استنلس استیل و مخزن خارجی از فولاد کربن می باشد. خاص بودن این تجهیز از این رو می باشد که مخزن داخلی قابلیت تحمل دمای بسیار سرد( 196-) را دارا می باشد و دمای خارج مخزن خارجی دمای محیط (50+)است و این مخزن با کمترین تبادل حرارتی از این مایع نگهداری می نماید.
پارامترهای فنی مخازن ذخیره سازی کرایوژنیک با دمای پایین عمدتاً شامل حجم مؤثر، فشار کاری، دمای طراحی، ابعاد بیرونی (قطر * ارتفاع) و وزن (کیلوگرم) است.
آنچه در ساخت همه مدل مخازن کرایوژنیک گازهای صنعتی مایع مشاهده می کنید، جنس آن است. خلوص مواد مصرفی در هر مخزن نقش مهمی در قیمت مخزن دارد. این مخازن قابلیت نگهداری گازهای صنعتی و پزشکی را در طول مدت یک سال دارند، به همین جهت می توانند بسیار کاربردی و مفید باشند.
خلوص مواد مصرفی بر قیمت مخزن و نیز میزان رسانایی ان تاثیر مستقیم دارد. در صورت نشتی، اکسیژن مایع سریعا تبخیر می شود و خطرات زیادی برای انسان و جانداران در آن محیط به وجود می آید.
آریل صنعت سپاهان به عنوان طراح و تولید کننده مخازن اکسیژن مایع در صنعت فولادسازی است که یک تیم حرفه ای و متخصص نصب و رفع اشکال دارد، در صورت نیاز می توانیم خدمات نصب ، اشکال زدایی و راه اندازی و غیره را برای مشتریان ارائه دهیم.
مزایای خرید مخزن کرایوژنیک اکسیژن
مزایای مخزن کرایوژنیک شرکت آریل صنعت سپاهان عبارتند از:
قیمت: هزینه شارژ مخزن کرایوژنیک به طور میانگین نصف قیمت شارژ کپسول است.
تعویض و حمل: مخازن کرایوژنیک یک بار در محل نصب می گردند و با استفاده از ماشین های حمل در بازه طولانی تر (1 تا 2 بار در ماه) شارژ می گردند، این در صورتی است که کپسول ها عمدتا” به صورت روزانه یا هفتگی حمل و شارژ می گردند.
تعمیرات و نگهداری: کپسول ها به لحاظ ایمنی بدنه و متعلقات آن باید به صورت دوره ای تست شوند که این امر در مخازن ثابت وجود ندارد.
فشار کاری: فشار کاری مخازن بر حسب نوع کارکرد تنظیم می گردد و این فشار دوئر حدود 10 الی 20 (بار) می باشد ولی کپسول ها با فشار های 120 بار تا 200 (بار) پر می شود که این خود به معنای ریسک بالای کار با آنها است.
عمر عملکرد بالا (بیشتر از 30 سال)
نیاز به برق و راه اندازی ندارد.
بدون ایجاد سر و صدا
خلوص بالای 99 درصد
بدون نیاز به اپراتور و…
مخازن کرایوژنیک اکسیژن شرکت فنی مهندسی آریل صنعت
شرکت آریل صنعت با افتخار اعلام میکند که مخازن کرایوژنیک اکسیژن مایع با ظرفیتهای متنوع را برای صنایع مختلف کشور طراحی و تولید میکند تا اکسیژن با بیشترین خلوص مورد نظر را برای استفاده در گرید صنعتی در اختیار صنایع محترم به خصوص صنعت فولاد در کشور قرار گیرد.
نیاز به شارژ دوره ای اکسیژن مایع و هزینه اولیه بالا از چالش های استفاده از این مخزن میباشد که قابل ذکر است هزینه ی اولیه با توجه به راندمان و کارایی سیستم در زمان کمی باز خواهد گشت هر چند در ابتدا هزینه ی بالایی برای مخزن کرایوژنیک پرداخت میشود ولی با توجه به اینکه هزینه های شارژ حدود 2 برابر کمتر از کپسولهای گاز می باشد این هزینه اولیه طی مدت کوتاهی بازمیگردد. ضمن اینکه باعث افزایش راندمان کار و کیفیت کاری صنایع میشود و همچنین از نظر زمانی به دلیل اینکه بازه زمانی یک ماهه شارژ میشود برای پیشبرد اهداف صنایع کمک بزرگی میکند.
اگر شما هم برای کارخانه فولاد سازی نیاز به اکسیژن با خلوص بالا دارید، می‌توانید از قسمت تماس با ما سایت با ما در ارتباط باشید و یا از طریق واتساپ به شماره 09330068333 به صورت آنلاین در کوتاه ترین زمان ممکن پاسخگوی شما هستیم.
