Con la rápida expansión de la escala de producción de la empresa en los últimos años, el consumo de oxígeno para la fabricación de acero continúa aumentando y los requisitos de confiabilidad y economía del suministro de oxígeno son cada vez mayores.Hay dos conjuntos de sistemas de producción de oxígeno a pequeña escala en el taller de producción de oxígeno, la producción máxima de oxígeno es de solo 800 m3/h, lo que dificulta satisfacer la demanda de oxígeno en el pico de la fabricación de acero.A menudo se produce una presión y un flujo de oxígeno insuficientes.Durante el intervalo de fabricación de acero, solo se puede vaciar una gran cantidad de oxígeno, lo que no solo no se adapta al modo de producción actual, sino que también provoca un alto costo de consumo de oxígeno y no cumple con los requisitos de conservación de energía, reducción de consumo, costo reducción y aumento de la eficiencia, por lo que es necesario mejorar el sistema de generación de oxígeno existente.
El suministro de oxígeno líquido consiste en convertir el oxígeno líquido almacenado en oxígeno después de la presurización y la vaporización.En estado estándar, 1 m³ de oxígeno líquido se puede vaporizar en 800 m3 de oxígeno.Como nuevo proceso de suministro de oxígeno, en comparación con el sistema de producción de oxígeno existente en el taller de producción de oxígeno, tiene las siguientes ventajas obvias:
1. El sistema se puede iniciar y detener en cualquier momento, lo cual es adecuado para el modo de producción actual de la empresa.
2. El suministro de oxígeno del sistema se puede ajustar en tiempo real según la demanda, con suficiente flujo y presión estable.
3. El sistema tiene las ventajas de un proceso simple, pérdida pequeña, operación y mantenimiento convenientes y bajo costo de producción de oxígeno.
4. La pureza del oxígeno puede alcanzar más del 99 %, lo que favorece la reducción de la cantidad de oxígeno.
Proceso y Composición del Sistema de Suministro de Oxígeno Líquido
El sistema suministra principalmente oxígeno para la fabricación de acero en la empresa de fabricación de acero y oxígeno para el corte de gas en la empresa de forja.Este último usa menos oxígeno y puede ignorarse.Los principales equipos de consumo de oxígeno de la siderúrgica son dos hornos de arco eléctrico y dos hornos de refinación, que utilizan oxígeno de manera intermitente.Según las estadísticas, durante el pico de la fabricación de acero, el consumo máximo de oxígeno es ≥ 2000 m3/h, la duración del consumo máximo de oxígeno y la presión dinámica de oxígeno frente al horno deben ser ≥ 2000 m³/h.
Los dos parámetros clave de capacidad de oxígeno líquido y suministro máximo de oxígeno por hora se determinarán para la selección del tipo de sistema.Bajo la premisa de una consideración integral de la racionalidad, la economía, la estabilidad y la seguridad, la capacidad de oxígeno líquido del sistema se determina en 50 m³ y el suministro máximo de oxígeno es de 3000 m³/h.por lo tanto, se diseñan el proceso y la composición de todo el sistema. Luego, el sistema se optimiza sobre la base de hacer un uso completo del equipo original.
1. Tanque de almacenamiento de oxígeno líquido
El tanque de almacenamiento de oxígeno líquido almacena oxígeno líquido en - 183℃y es la fuente de gas de todo el sistema.La estructura adopta la forma de aislamiento de polvo de vacío de doble capa vertical, con una superficie pequeña y un buen rendimiento de aislamiento.La presión de diseño del tanque de almacenamiento, volumen efectivo de 50 m³, presión de trabajo normal y nivel de líquido de trabajo de 10 m³-40 m³.El puerto de llenado de líquido en la parte inferior del tanque de almacenamiento está diseñado de acuerdo con el estándar de llenado a bordo, y el camión cisterna externo llena el oxígeno líquido.
2. Bomba de oxígeno líquido
La bomba de oxígeno líquido presuriza el oxígeno líquido en el tanque de almacenamiento y lo envía al carburador.Es la única unidad de potencia en el sistema.Para garantizar el funcionamiento fiable del sistema y satisfacer las necesidades de arranque y parada en cada momento, se configuran dos bombas de oxígeno líquido idénticas, una de uso y otra de reserva..La bomba de oxígeno líquido adopta una bomba criogénica de pistón horizontal para adaptarse a las condiciones de trabajo de pequeño flujo y alta presión, con un flujo de trabajo de 2000-4000 L/h y presión de salida. La frecuencia de trabajo de la bomba se puede configurar en tiempo real de acuerdo con la demanda de oxígeno y el suministro de oxígeno del sistema se pueden ajustar ajustando la presión y el flujo en la salida de la bomba.
3. Vaporizador
El vaporizador adopta un vaporizador de baño de aire, también conocido como vaporizador de temperatura del aire, que es una estructura de tubo con aletas en estrella.El oxígeno líquido se vaporiza en oxígeno a temperatura normal mediante el calentamiento del aire por convección natural.El sistema está equipado con dos vaporizadores.Normalmente, se utiliza un vaporizador.Cuando la temperatura es baja y la capacidad de vaporización de un solo vaporizador es insuficiente, los dos vaporizadores se pueden cambiar o usar al mismo tiempo para garantizar un suministro suficiente de oxígeno.
4. Tanque de almacenamiento de aire
El tanque de almacenamiento de aire almacena oxígeno vaporizado como dispositivo de almacenamiento y amortiguación del sistema, que puede complementar el suministro instantáneo de oxígeno y equilibrar la presión del sistema para evitar fluctuaciones e impactos.El sistema comparte un conjunto de tanque de almacenamiento de gas y tubería principal de suministro de oxígeno con el sistema de generación de oxígeno de reserva, aprovechando al máximo el equipo original.La presión máxima de almacenamiento de gas y la capacidad máxima de almacenamiento de gas del tanque de almacenamiento de gas son 250 m³.Para aumentar el flujo de suministro de aire, el diámetro de la tubería principal de suministro de oxígeno desde el carburador hasta el tanque de almacenamiento de aire se cambia de DN65 a DN100 para garantizar una capacidad de suministro de oxígeno suficiente del sistema.
5. Dispositivo de regulación de presión
Dos conjuntos de dispositivos de regulación de presión se establecen en el sistema.El primer conjunto es el dispositivo de regulación de presión del tanque de almacenamiento de oxígeno líquido.Una pequeña parte del oxígeno líquido se vaporiza mediante un pequeño carburador en la parte inferior del tanque de almacenamiento y entra a la parte de la fase gaseosa en el tanque de almacenamiento a través de la parte superior del tanque de almacenamiento.La tubería de retorno de la bomba de oxígeno líquido también devuelve una parte de la mezcla gas-líquido al tanque de almacenamiento, para ajustar la presión de trabajo del tanque de almacenamiento y mejorar el ambiente de salida del líquido.El segundo conjunto es el dispositivo regulador de presión de suministro de oxígeno, que utiliza la válvula reguladora de presión en la salida de aire del tanque de almacenamiento de gas original para ajustar la presión en la tubería principal de suministro de oxígeno de acuerdo con el oxígeno.en demanda.
6.Dispositivo de seguridad
El sistema de suministro de oxígeno líquido está equipado con múltiples dispositivos de seguridad.El tanque de almacenamiento está equipado con indicadores de presión y nivel de líquido, y la tubería de salida de la bomba de oxígeno líquido está equipada con indicadores de presión para facilitar que el operador controle el estado del sistema en cualquier momento.Los sensores de temperatura y presión se colocan en la tubería intermedia desde el carburador hasta el tanque de almacenamiento de aire, que pueden retroalimentar las señales de presión y temperatura del sistema y participar en el control del sistema.Cuando la temperatura del oxígeno es demasiado baja o la presión es demasiado alta, el sistema se detendrá automáticamente para evitar accidentes causados por baja temperatura y sobrepresión.Cada tubería del sistema está equipada con una válvula de seguridad, una válvula de ventilación, una válvula de retención, etc., lo que garantiza de manera efectiva la operación segura y confiable del sistema.
Operación y Mantenimiento del Sistema de Suministro de Oxígeno Líquido
Como sistema de presión de baja temperatura, el sistema de suministro de oxígeno líquido tiene estrictos procedimientos de operación y mantenimiento.El mal funcionamiento y el mantenimiento inadecuado darán lugar a accidentes graves.Por lo tanto, se debe prestar especial atención al uso y mantenimiento seguros del sistema.
El personal de operación y mantenimiento del sistema solo puede asumir el cargo después de una capacitación especial.Deben dominar la composición y características del sistema, estar familiarizados con el funcionamiento de las distintas partes del sistema y con las normas de seguridad de funcionamiento.
El tanque de almacenamiento de oxígeno líquido, el vaporizador y el tanque de almacenamiento de gas son recipientes a presión, que solo se pueden usar después de obtener el certificado de uso de equipo especial de la oficina local de tecnología y supervisión de calidad.El manómetro y la válvula de seguridad del sistema deben someterse a inspección periódicamente, y la válvula de cierre y el instrumento indicador de la tubería deben inspeccionarse periódicamente para determinar su sensibilidad y confiabilidad.
El rendimiento del aislamiento térmico del tanque de almacenamiento de oxígeno líquido depende del grado de vacío de la capa intermedia entre los cilindros interior y exterior del tanque de almacenamiento.Una vez que se daña el grado de vacío, el oxígeno líquido se eleva y se expande rápidamente.Por lo tanto, cuando el grado de vacío no esté dañado o no sea necesario llenar arena de perlita para volver a aspirar, está terminantemente prohibido desmontar la válvula de vacío del tanque de almacenamiento.Durante el uso, el rendimiento de vacío del tanque de almacenamiento de oxígeno líquido se puede estimar observando la cantidad de volatilización de oxígeno líquido.
Durante el uso del sistema, se establecerá un sistema de inspección de patrulla regular para monitorear y registrar la presión, el nivel de líquido, la temperatura y otros parámetros clave del sistema en tiempo real, comprender la tendencia de cambio del sistema y notificar oportunamente a los técnicos profesionales. para hacer frente a problemas anormales.
Hora de publicación: 02-dic-2021