炼钢过程中的气体供应

在炼钢过程中,高炉通过碳在高温下的还原作用将铁矿石转化为粗铁。这种粗铁或“生铁”仍然含有大量的碳和其他杂质需要通过氧化反应部分或者全部去除。

在基础工艺中,使用水冷喷枪将纯氧从上方吹入生铁浴中的某个位置。重要的是保持生铁熔体的搅拌,使熔化的氧气与碳发生均匀的反应。将惰性气体如氮气和氩气吹入转炉底部的熔体中,在该熔体中进行碱性氧气炼钢过程,以获得充分搅拌的熔体。特别是氩是一种昂贵的气体。与过程相关的气体控制是重要的,一家参与制造特种钢铁工业设备的公司寻求Bronkhorst帮助。

应用需求

铁熔体必须连续运动,因此必须有足够的氩气供应。另一方面,由于氩气昂贵,因此必须限制供应且良好控制。此外,当转换器中的压力变化时,供气控制设备必须能够对此进行补偿。

重要议题

  • 精准控制氩气供应
  • 补偿背压的变化

工艺流程

客户的惰性气体供应系统包括两条气体供应管线,一条用于氩气,一条用于氮气。Bronkhorst提供热式质量流量控制器(EL-FLOW系列)及其阀门;控制单元、外壳、气体管线和截止阀由客人安排。为了使铁熔体得到最佳的搅拌,在转化器底部有相当数量的入口,惰性气体可以通过多孔或含气道的石砖进入。每个惰性气体供应系统通常包含6至14个质量流量控制器。测试期间,PID设置针对此过程进行优化,以处理转换器中变化的背压,并阻止系统振荡。

由于极端工艺要求,必须处理超过16 bar的系统压力,最大流量为1600 l/min。仅有少数制造商能够满足这些要求,这也是Bronkhorst被选为供应商的原因。此外,质量流量控制器的紧凑型也极具优势,因为惰性气体供应系统没有太多空间。如果已经选择其他制造商的气体供应控制设备,那么将需要对系统进行进一步修改,这将使解决方案更加昂贵。

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流程图

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31-07-2019
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