Coa rápida expansión da escala de produción da empresa nos últimos anos, o consumo de osíxeno para a fabricación de aceiro segue a aumentar, e os requisitos de fiabilidade e economía do subministro de osíxeno son cada vez maiores. Hai dous conxuntos de sistemas de produción de osíxeno a pequena escala no taller de produción de osíxeno, a produción máxima de osíxeno é de só 800 m3/h, o que dificulta satisfacer a demanda de osíxeno no pico da fabricación de aceiro. A miúdo prodúcese unha presión e un fluxo de osíxeno insuficientes. Durante o intervalo de fabricación de aceiro, só se pode baleirar unha gran cantidade de osíxeno, o que non só non se adapta ao modo de produción actual, senón que tamén provoca un alto custo de consumo de osíxeno e non cumpre os requisitos de conservación de enerxía, redución do consumo, redución de custos e aumento da eficiencia, polo que é necesario mellorar o sistema de xeración de osíxeno existente.
O subministro de osíxeno líquido consiste en transformar o osíxeno líquido almacenado en osíxeno despois da presurización e vaporización. En condicións estándar, 1 m³ de osíxeno líquido pode vaporizarse en 800 m3 de osíxeno. Como novo proceso de subministro de osíxeno, en comparación co sistema de produción de osíxeno existente no taller de produción de osíxeno, ten as seguintes vantaxes obvias:
1. O sistema pódese iniciar e deter en calquera momento, o que é axeitado para o modo de produción actual da empresa.
2. O subministro de osíxeno do sistema pódese axustar en tempo real segundo a demanda, cun fluxo suficiente e unha presión estable.
3. O sistema ten as vantaxes dun proceso sinxelo, pequenas perdas, operación e mantemento convenientes e baixo custo de produción de osíxeno.
4. A pureza do osíxeno pode chegar a máis do 99 %, o que favorece a redución da cantidade de osíxeno.
Proceso e composición do sistema de subministración de osíxeno líquido
O sistema subministra principalmente osíxeno para a fabricación de aceiro na empresa siderúrxica e osíxeno para o corte con gas na empresa de forxa. Este último usa menos osíxeno e pódese ignorar. O principal equipo de consumo de osíxeno da empresa siderúrxica son dous fornos de arco eléctrico e dous fornos de refinado, que usan osíxeno de forma intermitente. Segundo as estatísticas, durante o pico da fabricación de aceiro, o consumo máximo de osíxeno é ≥ 2000 m3/h, a duración do consumo máximo de osíxeno e a presión dinámica de osíxeno diante do forno deben ser ≥ 2000 m³/h.
Para a selección do tipo de sistema, determinaranse os dous parámetros clave: a capacidade de osíxeno líquido e o subministro máximo de osíxeno por hora. Partindo da premisa dunha consideración exhaustiva da racionalidade, a economía, a estabilidade e a seguridade, determinouse que a capacidade de osíxeno líquido do sistema é de 50 m³ e que o subministro máximo de osíxeno é de 3000 m³/h. Polo tanto, o proceso e a composición de todo o sistema están deseñados. Despois, o sistema optimízase sobre a base do aproveitamento total do equipo orixinal.
1. Tanque de almacenamento de osíxeno líquido
O tanque de almacenamento de osíxeno líquido almacena osíxeno líquido a -183℃e é a fonte de gas de todo o sistema. A estrutura adopta a forma de illamento en po de baleiro de dobre capa vertical, cunha pequena superficie de chan e un bo rendemento de illamento. A presión de deseño do tanque de almacenamento, volume efectivo de 50 m³, presión de traballo normal e nivel de líquido de traballo de 10 m³-40 m³. A porta de recheo de líquido na parte inferior do tanque de almacenamento está deseñada segundo o estándar de recheo a bordo, e o osíxeno líquido énchese mediante o camión cisterna externo.
2. Bomba de osíxeno líquido
A bomba de osíxeno líquido presuriza o osíxeno líquido no tanque de almacenamento e envíao ao carburador. É a única unidade de potencia do sistema. Para garantir o funcionamento fiable do sistema e satisfacer as necesidades de arranque e parada en calquera momento, configuráronse dúas bombas de osíxeno líquido idénticas, unha para uso e outra para espera.A bomba de osíxeno líquido adopta unha bomba crioxénica de pistón horizontal para adaptarse ás condicións de traballo de pequeno fluxo e alta presión, cun fluxo de traballo de 2000-4000 L/h e presión de saída. A frecuencia de traballo da bomba pódese axustar en tempo real segundo a demanda de osíxeno e o subministro de osíxeno do sistema pódese axustar axustando a presión e o fluxo na saída da bomba.
3. Vaporizador
O vaporizador adopta un vaporizador de baño de aire, tamén coñecido como vaporizador de temperatura de aire, que ten unha estrutura de tubo con aletas en estrela. O osíxeno líquido vaporízase en osíxeno a temperatura normal mediante o quecemento por convección natural do aire. O sistema está equipado con dous vaporizadores. Normalmente, úsase un vaporizador. Cando a temperatura é baixa e a capacidade de vaporización dun só vaporizador é insuficiente, os dous vaporizadores pódense cambiar ou usar ao mesmo tempo para garantir un subministro de osíxeno suficiente.
4. Tanque de almacenamento de aire
O tanque de almacenamento de aire almacena osíxeno vaporizado como dispositivo de almacenamento e tampón do sistema, o que pode complementar o subministro instantáneo de osíxeno e equilibrar a presión do sistema para evitar flutuacións e impactos. O sistema comparte un conxunto de tanque de almacenamento de gas e tubaxe principal de subministración de osíxeno co sistema de xeración de osíxeno de reserva, aproveitando ao máximo o equipo orixinal. A presión máxima de almacenamento de gas e a capacidade máxima de almacenamento de gas do tanque de almacenamento de gas son de 250 m³. Para aumentar o fluxo de subministración de aire, o diámetro da tubaxe principal de subministración de osíxeno desde o carburador ata o tanque de almacenamento de aire cambia de DN65 a DN100 para garantir unha capacidade de subministración de osíxeno suficiente para o sistema.
5. Dispositivo regulador de presión
O sistema conta con dous conxuntos de dispositivos reguladores de presión. O primeiro conxunto é o dispositivo regulador de presión do tanque de almacenamento de osíxeno líquido. Unha pequena parte do osíxeno líquido é vaporizada por un pequeno carburador na parte inferior do tanque de almacenamento e entra na parte da fase gasosa do tanque de almacenamento a través da parte superior do tanque. A tubaxe de retorno da bomba de osíxeno líquido tamén devolve unha parte da mestura gas-líquido ao tanque de almacenamento, para axustar a presión de traballo do tanque de almacenamento e mellorar o ambiente de saída do líquido. O segundo conxunto é o dispositivo regulador de presión de subministración de osíxeno, que utiliza a válvula reguladora de presión na saída de aire do tanque de almacenamento de gas orixinal para axustar a presión na tubaxe principal de subministración de osíxeno segundo a presión de osíxeno.baixo demanda.
6.Dispositivo de seguridade
O sistema de subministración de osíxeno líquido está equipado con varios dispositivos de seguridade. O tanque de almacenamento está equipado con indicadores de presión e nivel de líquido, e a tubaxe de saída da bomba de osíxeno líquido está equipada con indicadores de presión para facilitar que o operador poida supervisar o estado do sistema en calquera momento. Os sensores de temperatura e presión están instalados na tubaxe intermedia desde o carburador ata o tanque de almacenamento de aire, que poden retroalimentar os sinais de presión e temperatura do sistema e participar no control do sistema. Cando a temperatura do osíxeno é demasiado baixa ou a presión é demasiado alta, o sistema detense automaticamente para evitar accidentes causados por baixas temperaturas e sobrepresións. Cada tubaxe do sistema está equipada cunha válvula de seguridade, unha válvula de ventilación, unha válvula de retención, etc., o que garante eficazmente o funcionamento seguro e fiable do sistema.
Operación e mantemento do sistema de subministración de osíxeno líquido
Como sistema de baixa presión, o sistema de subministración de osíxeno líquido ten procedementos estritos de operación e mantemento. Un mal funcionamento e un mantemento inadecuados provocarán accidentes graves. Polo tanto, débese prestar especial atención ao uso e mantemento seguros do sistema.
O persoal de operación e mantemento do sistema só pode ocupar o posto despois dunha formación específica. Debe dominar a composición e as características do sistema, estar familiarizado co funcionamento das distintas partes do sistema e as normas de seguridade operacional.
O tanque de almacenamento de osíxeno líquido, o vaporizador e o tanque de almacenamento de gas son recipientes a presión que só se poden usar despois de obter o certificado de uso de equipos especiais da oficina local de tecnoloxía e supervisión de calidade. O manómetro e a válvula de seguridade do sistema deben someterse a inspeccións regulares, e a válvula de peche e o instrumento indicador da tubaxe deben inspeccionarse regularmente para comprobar a súa sensibilidade e fiabilidade.
O rendemento de illamento térmico do tanque de almacenamento de osíxeno líquido depende do grao de baleiro da capa intermedia entre os cilindros interior e exterior do tanque de almacenamento. Unha vez que o grao de baleiro se dana, o osíxeno líquido subirá e expandirase rapidamente. Polo tanto, cando o grao de baleiro non se dana ou non é necesario encher area perlítica para aspirar de novo, está estritamente prohibido desmontar a válvula de baleiro do tanque de almacenamento. Durante o uso, o rendemento de baleiro do tanque de almacenamento de osíxeno líquido pódese estimar observando a cantidade de volatilización do osíxeno líquido.
Durante o uso do sistema, establecerase un sistema de inspección de patrulla regular para monitorizar e rexistrar a presión, o nivel de líquido, a temperatura e outros parámetros clave do sistema en tempo real, comprender a tendencia de cambio do sistema e notificar oportunamente aos técnicos profesionais para tratar problemas anormais.
Data de publicación: 02-12-2021
