ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности снабжения кислородом металлургических цехов из "Производство кислорода Издание 2" Характер потребления кислорода в различных цехах металлургического завода имеет свои особенности как в отношении равномерности потребления, так и концентрации потребляемого продукта. Доменные цехи потребляют кислород равномерно, без существенных колебаний. Сталеплавильные цехи (мартеновские конвертерные, электросталеплавильные), наоборот, потребляют кислород неравномерно с резкими и частыми колебаниями расхода. Наибольшие расходы (пики) возникают в те моменты, когда периоды продувки нескольких печей или конвертеров совпадают. [c.307] Примерный график суммарного потребления кислорода в конвертерном и мартеновском цехах показан на рис. 206. Как видно из графика, при средней выработке кислорода 17000 м /ч (линия а—а), его потребление колеблется примерно от 5000 до 32000 м 1ч. При этом расходы ниже 14000 м 1ч и выше 21000 наблюдаются о сравнительно короткие промежутки времени. Такой вид графика расхода кислорода определяет подбор оборудования для сжатия кислорода. Например, в рассматриваемом случае наиболее целесообразно использовать крупные машины с суммарной максимальной производительностью 21000 м /ч (три компрессора КТК-7). Такие компрессоры могут менять производительность в пределах от 21000 до 17000 м /ч. Подачу кислорода в количестве менее 17000 м 1ч можно осуществлять при кратковременных снижениях расхода, перепуская часть кислорода во всасывающий коллектор, а при более длительных останавливая одну машину. В то короткое время, когда потребление кислорода превышает 21000 м 1ч (пики), наиболее целесообразно подавать его по линии, связанной с реципиентами, используя компрессоры меньшей мощности. Кислород в реципиенты всегда подают под более высоким давлением, чем это требуется для передачи потребителю. [c.307] С учетом необходимого запаса устанавливают шесть сосудов полезной емкостью 40 ---6 — 4000 м . [c.309] Емкость газгольдера, находящегося между установками и цехом компрессии, определяют аналогичным образом. Линия подачи при этом будет прямой, так как выработку аппаратов в течение суток можно при расчете принять неизменной. Линию потребления строят по суммарной производительности всех работающих компрессоров (с учетом графиков их включения и изменения расходов при регулировке, полученных как указано выше). Максимальное заполнение газгольдера будет относиться к тому моменту суток, когда суммарный отбор кислорода компрессорами окажется наименьшим. [c.309] На заводах кислород, используемый для обогащения доменного дутья, предварительно смешивают с воздухом для получения обогащенного воздуха нужной концентрации. С термодинамической точки зрения такая операция явно невыгодна. В воздухоразделительной установке затрачивается энергия на получение кислорода высокой концентрации, а затем этот кислород снова разбавляют воздухом до низкой концентрации. В результате большая часть работы, затраченной на концентрирование кислорода (а она, как видно из диаграммы е—%, растет тем быстрее, чем больше концентрация продуктов разделения), теряется бесполезно. [c.309] В реальных условиях эта потеря эксергии, связанная с необратимым смешением двух газов с разной концентрацией (21% Ог в воздухе и 92—96% в технологическом кислороде), компенсируется. Как видно из уравнения (У1-8), количество перерабатываемого в блоке разделения воздуха на единицу кислорода тем больше, чем ниже концентрация получаемого продукта. Поэтому при получении заданного количества обогащенного кислородом воздуха смешением, количество воздуха, перерабатываемого в разделительной установке, будет существенно меньше, чем при непосредственном обогащении. Другими словами, азот, содержащийся в обогащенном воздухе, в первом случае не пропускается через воздухоразделительную установку и связанные с этим дополнительные потери отсутствуют. Следовательно, потери при смешении компенсируются уменьшением потерь в блоке разделения. [c.309] Например, некоторые полимерные пленки, обладающие селективной проницаемостью (большей для кислорода, чем для азота), позволяют создать достаточно компактные устройства для обогащения воздуха кислородом. Энергетическая эффективность экспериментальных образцов таких пленок уже сейчас сопоставима с показателями агрегатов, работающих по существующим схемам. [c.310] Характерно, что процесс обогащения можно (и даже более выгодно) вести под повышенным давлением, направляя непосредственно потребителю обогащенный воздух без дополнительного сжатия. При этом возможности дальнейшего существенного увеличения эффективности далеко не исчерпаны [3]. [c.310] Возможно также сочетание в одном агрегате процессов получения технического кислорода и обогащенного воздуха. [c.310] Работа по созданию экономичных технологических процессов получения обогащенного воздуха в больших количествах как путем низкотемпературной ректификации, так и другими методами имеет важнейшее значение для металлургии, химии и в перспективе для энергетики. В настоящее время она находится в начальной стадии. [c.310] Вернуться к основной статье