با گسترش سریع مقیاس تولید شرکت در سال‌های اخیر، مصرف اکسیژن برای فولادسازی همچنان رو به افزایش است و الزامات مربوط به قابلیت اطمینان و صرفه‌جویی در تأمین اکسیژن بیشتر و بیشتر می‌شود. دو مجموعه سیستم تولید اکسیژن در مقیاس کوچک در کارگاه تولید اکسیژن وجود دارد که حداکثر تولید اکسیژن تنها ۸۰۰ متر مکعب در ساعت است که تأمین نیاز اکسیژن در اوج فولادسازی دشوار است. فشار و جریان اکسیژن ناکافی اغلب رخ می‌دهد. در طول دوره فولادسازی، مقدار زیادی اکسیژن فقط می‌تواند تخلیه شود که نه تنها با حالت تولید فعلی سازگار نیست، بلکه باعث هزینه بالای مصرف اکسیژن نیز می‌شود و الزامات صرفه‌جویی در مصرف انرژی، کاهش مصرف، کاهش هزینه و افزایش راندمان را برآورده نمی‌کند، بنابراین، سیستم تولید اکسیژن موجود نیاز به بهبود دارد.
تامین اکسیژن مایع به معنای تبدیل اکسیژن مایع ذخیره شده به اکسیژن پس از فشار و تبخیر است. در حالت استاندارد، 1 متر مکعب اکسیژن مایع می‌تواند به 800 متر مکعب اکسیژن تبخیر شود. به عنوان یک فرآیند جدید تامین اکسیژن، در مقایسه با سیستم تولید اکسیژن موجود در کارگاه تولید اکسیژن، مزایای بارز زیر را دارد:
۱. سیستم می‌تواند در هر زمانی شروع و متوقف شود، که برای حالت تولید فعلی شرکت مناسب است.
۲. میزان اکسیژن سیستم را می‌توان به صورت بلادرنگ و بر اساس تقاضا، با جریان کافی و فشار پایدار تنظیم کرد.
۳. این سیستم مزایای فرآیند ساده، تلفات کم، بهره‌برداری و نگهداری راحت و هزینه تولید اکسیژن پایین را دارد.
4. خلوص اکسیژن می‌تواند به بیش از 99٪ برسد، که این امر منجر به کاهش میزان اکسیژن می‌شود.
فرآیند و ترکیب سیستم تأمین اکسیژن مایع
این سیستم عمدتاً اکسیژن را برای فولادسازی در کارخانه فولادسازی و اکسیژن را برای برشکاری با گاز در کارخانه آهنگری تأمین می‌کند. مورد دوم اکسیژن کمتری مصرف می‌کند و می‌توان از آن صرف نظر کرد. تجهیزات اصلی مصرف اکسیژن در کارخانه فولادسازی، دو کوره قوس الکتریکی و دو کوره تصفیه هستند که به طور متناوب از اکسیژن استفاده می‌کنند. طبق آمار، در اوج فولادسازی، حداکثر مصرف اکسیژن ≥ ۲۰۰۰ متر مکعب در ساعت، مدت زمان حداکثر مصرف اکسیژن و فشار دینامیکی اکسیژن در جلوی کوره ≥ ۲۰۰۰ متر مکعب در ساعت مورد نیاز است.
دو پارامتر کلیدی ظرفیت اکسیژن مایع و حداکثر اکسیژن رسانی در ساعت باید برای انتخاب نوع سیستم تعیین شوند. با فرض بررسی جامع عقلانیت، اقتصاد، پایداری و ایمنی، ظرفیت اکسیژن مایع سیستم ۵۰ متر مکعب و حداکثر اکسیژن رسانی ۳۰۰۰ متر مکعب در ساعت تعیین شده است. بنابراین، فرآیند و ترکیب کل سیستم طراحی شده است، سپس سیستم بر اساس استفاده کامل از تجهیزات اصلی بهینه شده است.
۱. مخزن ذخیره اکسیژن مایع
مخزن ذخیره اکسیژن مایع، اکسیژن مایع را در دمای -183 درجه سانتیگراد ذخیره می‌کند.℃و منبع گاز کل سیستم است. این سازه از عایق پودری خلاء دو لایه عمودی، با مساحت کف کوچک و عملکرد عایق خوب استفاده می‌کند. فشار طراحی مخزن ذخیره‌سازی، حجم مؤثر ۵۰ متر مکعب، فشار کاری عادی - و سطح مایع کاری ۱۰ متر مکعب تا ۴۰ متر مکعب است. دریچه پر کردن مایع در پایین مخزن ذخیره‌سازی مطابق با استاندارد پر کردن روی دستگاه طراحی شده است و اکسیژن مایع توسط کامیون مخزن خارجی پر می‌شود.
۲. پمپ اکسیژن مایع
پمپ اکسیژن مایع، اکسیژن مایع موجود در مخزن ذخیره‌سازی را تحت فشار قرار داده و آن را به کاربراتور می‌فرستد. این تنها واحد قدرت در سیستم است. به منظور اطمینان از عملکرد قابل اعتماد سیستم و برآورده کردن نیازهای شروع و توقف در هر زمان، دو پمپ اکسیژن مایع یکسان پیکربندی شده‌اند، یکی برای استفاده و دیگری برای حالت آماده به کار.پمپ اکسیژن مایع از پمپ کرایوژنیک پیستونی افقی برای انطباق با شرایط کاری جریان کم و فشار بالا، با جریان کاری 2000-4000 لیتر در ساعت و فشار خروجی استفاده می‌کند. فرکانس کاری پمپ را می‌توان به صورت بلادرنگ با توجه به نیاز اکسیژن تنظیم کرد و میزان اکسیژن سیستم را می‌توان با تنظیم فشار و جریان در خروجی پمپ تنظیم کرد.
۳. بخارساز
این ویپ از ویپ حمام هوا، که به عنوان ویپ دمای هوا نیز شناخته می‌شود، استفاده می‌کند که یک ساختار لوله‌ای پره‌دار ستاره‌ای است. اکسیژن مایع با گرمایش همرفت طبیعی هوا به اکسیژن با دمای معمولی تبدیل می‌شود. این سیستم مجهز به دو ویپ است. معمولاً از یک ویپ استفاده می‌شود. هنگامی که دما پایین است و ظرفیت تبخیر یک ویپ کافی نیست، می‌توان دو ویپ را تغییر داد یا همزمان استفاده کرد تا از تأمین اکسیژن کافی اطمینان حاصل شود.
۴. مخزن ذخیره هوا
مخزن ذخیره هوا، اکسیژن تبخیر شده را به عنوان وسیله ذخیره و بافر سیستم ذخیره می‌کند که می‌تواند مکمل تأمین اکسیژن فوری باشد و فشار سیستم را متعادل کند تا از نوسان و ضربه جلوگیری شود. این سیستم مجموعه‌ای از مخزن ذخیره گاز و خط لوله اصلی تأمین اکسیژن را با سیستم تولید اکسیژن آماده به کار به اشتراک می‌گذارد و از تجهیزات اصلی به طور کامل استفاده می‌کند. حداکثر فشار ذخیره‌سازی گاز و حداکثر ظرفیت ذخیره‌سازی گاز مخزن ذخیره گاز ۲۵۰ متر مکعب است. به منظور افزایش جریان تأمین هوا، قطر لوله اصلی تأمین اکسیژن از کاربراتور به مخزن ذخیره هوا از DN65 به DN100 تغییر یافته است تا ظرفیت تأمین اکسیژن کافی سیستم تضمین شود.
۵. دستگاه تنظیم فشار
دو مجموعه از دستگاه‌های تنظیم فشار در سیستم نصب شده‌اند. مجموعه اول، دستگاه تنظیم فشار مخزن ذخیره‌سازی اکسیژن مایع است. بخش کوچکی از اکسیژن مایع توسط یک کاربراتور کوچک در پایین مخزن ذخیره‌سازی تبخیر شده و از طریق بالای مخزن ذخیره‌سازی وارد فاز گازی در مخزن ذخیره‌سازی می‌شود. خط لوله برگشت پمپ اکسیژن مایع نیز بخشی از مخلوط گاز-مایع را به مخزن ذخیره‌سازی برمی‌گرداند تا فشار کاری مخزن ذخیره‌سازی تنظیم شده و محیط خروجی مایع بهبود یابد. مجموعه دوم، دستگاه تنظیم فشار تأمین اکسیژن است که از شیر تنظیم فشار در خروجی هوای مخزن ذخیره‌سازی گاز اصلی برای تنظیم فشار در خط لوله اصلی تأمین اکسیژن مطابق با اکسیژن استفاده می‌کند.در صورت تقاضا.
6.دستگاه ایمنی
سیستم تأمین اکسیژن مایع مجهز به چندین دستگاه ایمنی است. مخزن ذخیره‌سازی مجهز به نشانگرهای فشار و سطح مایع است و خط لوله خروجی پمپ اکسیژن مایع به نشانگرهای فشار مجهز شده است تا اپراتور بتواند وضعیت سیستم را در هر زمان کنترل کند. سنسورهای دما و فشار روی خط لوله میانی از کاربراتور تا مخزن ذخیره‌سازی هوا نصب شده‌اند که می‌توانند سیگنال‌های فشار و دمای سیستم را دریافت کرده و در کنترل سیستم شرکت کنند. هنگامی که دمای اکسیژن خیلی پایین یا فشار خیلی بالا باشد، سیستم به طور خودکار متوقف می‌شود تا از حوادث ناشی از دمای پایین و فشار بیش از حد جلوگیری شود. هر خط لوله سیستم مجهز به شیر اطمینان، شیر تخلیه، شیر یکطرفه و غیره است که به طور مؤثر عملکرد ایمن و قابل اعتماد سیستم را تضمین می‌کند.
بهره‌برداری و نگهداری از سیستم تأمین اکسیژن مایع
سیستم تأمین اکسیژن مایع، به عنوان یک سیستم فشار با دمای پایین، دارای رویه‌های عملیاتی و نگهداری دقیقی است. بهره‌برداری نادرست و نگهداری نامناسب منجر به حوادث جدی خواهد شد. بنابراین، باید توجه ویژه‌ای به استفاده و نگهداری ایمن از سیستم مبذول شود.
پرسنل بهره‌برداری و نگهداری سیستم فقط پس از آموزش ویژه می‌توانند این سمت را بر عهده بگیرند. آنها باید بر ترکیب و ویژگی‌های سیستم تسلط داشته باشند، با عملکرد بخش‌های مختلف سیستم و مقررات ایمنی عملیات آشنا باشند.
مخزن ذخیره اکسیژن مایع، بخارساز و مخزن ذخیره گاز، مخازن تحت فشاری هستند که تنها پس از اخذ گواهی استفاده از تجهیزات ویژه از دفتر محلی فناوری و نظارت بر کیفیت قابل استفاده هستند. فشارسنج و شیر اطمینان موجود در سیستم باید به طور منظم برای بازرسی ارائه شوند و شیر قطع و ابزار نشانگر روی خط لوله باید به طور منظم از نظر حساسیت و قابلیت اطمینان بررسی شوند.
عملکرد عایق حرارتی مخزن ذخیره اکسیژن مایع به میزان خلاء لایه بین سیلندرهای داخلی و خارجی مخزن ذخیره بستگی دارد. به محض آسیب دیدن درجه خلاء، اکسیژن مایع به سرعت بالا رفته و منبسط می‌شود. بنابراین، هنگامی که درجه خلاء آسیب ندیده باشد یا نیازی به پر کردن مجدد ماسه پرلیت برای خلاء نباشد، جدا کردن شیر خلاء مخزن ذخیره اکیداً ممنوع است. در حین استفاده، می‌توان با مشاهده میزان تبخیر اکسیژن مایع، عملکرد خلاء مخزن ذخیره اکسیژن مایع را تخمین زد.
در طول استفاده از سیستم، یک سیستم بازرسی گشت منظم باید ایجاد شود تا فشار، سطح مایع، دما و سایر پارامترهای کلیدی سیستم را به صورت بلادرنگ رصد و ثبت کند، روند تغییرات سیستم را درک کند و به موقع به تکنسین‌های حرفه‌ای اطلاع دهد تا با مشکلات غیرعادی مقابله کنند.
زمان ارسال: دسامبر-02-2021
