Produksi baja memerlukan gas industri dalam jumlah besar untuk mempertahankan proses metalurgi yang efisien dan stabil. Oksigen, nitrogen, dan argon sangat penting dalam pembuatan besi, pemurnian baja, pengecoran, dan operasi perlakuan panas.
Unit Pemisahan Udara (ASU) memisahkan udara atmosfer menjadi-gas dengan kemurnian tinggi menggunakan teknologi kriogenik canggih, sehingga pabrik baja dapat mencapai pasokan gas berkelanjutan dan mengoptimalkan kinerja produksi.
Sebagai produsen berpengalaman, NEWTEK menyediakan solusi pemisahan udara andal yang dirancang khusus untuk kondisi pengoperasian pabrik baja modern yang menuntut.
01
Pasokan Oksigen untuk Pembuatan Besi Tungku Ledakan
Oksigen dari sistem ASU meningkatkan efisiensi pembakaran tanur sembur, mengurangi konsumsi kokas, menstabilkan operasi, dan meningkatkan kapasitas produksi besi.
02
Aplikasi Oksigen dalam Pembuatan Baja Basic Oxygen Furnace (BOF).
Oksigen dengan-kemurnian tinggi mendukung penghilangan kotoran dalam pembuatan baja BOF, memungkinkan reaksi pemurnian lebih cepat, kontrol komposisi yang presisi, dan kualitas baja yang konsisten.
03
Penggunaan Argon dalam Metalurgi Sekunder dan Pemurnian Sendok
Pengadukan argon meningkatkan keseragaman baja cair, menghilangkan inklusi, mencegah oksidasi, dan meningkatkan kebersihan baja dan kinerja mekanis.
04
Aplikasi Nitrogen di Seluruh Operasi Pabrik Baja
Nitrogen memberikan perlindungan inert, pencegahan oksidasi, pembersihan pipa, dan dukungan keselamatan, memastikan operasi pabrik baja yang stabil dan aman.
Pasokan nitrogen dan argon yang stabil melindungi baja cair selama pengecoran kontinyu, mencegah oksidasi dan mengurangi cacat permukaan.
ASU kriogenik terintegrasi menghasilkan oksigen, nitrogen, dan argon dalam satu sistem untuk pengelolaan gas yang efisien.
Desain yang disesuaikan sesuai dengan kapasitas pabrik baja dan persyaratan proses.
Performa yang andal memastikan pengoperasian yang berkelanjutan dan{0}}stabilitas produksi jangka panjang.
Desain Kapasitas Sistem yang Disesuaikan
NEWTEK merancang sistem ASU yang disesuaikan dengan kapasitas pabrik baja tertentu dan kebutuhan proses, memastikan keluaran gas yang optimal dan kinerja operasional yang efisien.
Kinerja Kemurnian Gas Tinggi
Teknologi pemisahan canggih menghasilkan oksigen, nitrogen, dan argon dengan kemurnian tinggi secara konsisten, mendukung proses metalurgi yang presisi dan kualitas produksi yang stabil.
Sistem Kontrol Cerdas
Otomatisasi cerdas memungkinkan pemantauan{0}waktu nyata, kontrol parameter yang tepat, dan pengelolaan sistem yang efisien, sehingga meningkatkan keselamatan operasional dan produktivitas.
| Parameter kinerja unit pemisahan udara | ||||||
| Nama | Keluaran kondisi desain/(m³·h-¹) | Output pengoperasian maksimum/(m³·h-¹) | Output pengoperasian minimum/(m³·h-¹) | Produksi oksigen cair maksimum dalam kondisi kerja/(m³·h-¹) | kemurnian/% | Tekanan/MPa |
| Oksigen | 60000 | 63000 | 45000 | 45000 | O₂ 99.6% | 1 |
| Oksigen cair | 4000 | 3300 | 3000 | 7000 | O₂ 99.6% | Dapat masuk ke tangki penyimpanan |
| Oksigen bertekanan sedang | 30000 | 30000 | 22500 | 22500 | O₂99.6% | 2.5 |
| Nitrogen bertekanan rendah | 70000 | 70000 | 52500 | 52500 | O₂0.0005 | 0.8 |
| Nitrogen bertekanan sedang | 40000 | 40000 | 30000 | 30000 | O₂0.0005 | 2.5 |
| Nitrogen cair | 2000 | 2000 | 1500 | 0 | O₂0.0005 | Dapat masuk ke tangki penyimpanan |
| Argon cair | 700 | 730 | 540 | 620 | O₂0.0002/N₂0.0003 | Dapat masuk ke tangki penyimpanan |
| gas argon | 1800 | 1800 | 1350 | 1350 | O₂0.0002/N₂0.0003 | 3 |
3 Fitur desain teknik pemisahan udara
3.1 Alur proses
1) Unit pemisahan udara mengadopsi aliran proses adsorpsi pemurnian saringan molekuler bertekanan rendah penuh, pendinginan mekanisme ekspansi turbin penguat udara, produksi argon bebas hidrogen distilasi penuh, kompresi internal oksigen produk, kompresi eksternal nitrogen produk, dan kompresi internal argon. Ini memiliki operasi yang andal, proses lanjutan, pengoperasian yang mudah, konfigurasi peralatan yang masuk akal, keamanan dan konsumsi rendah.
2) Sistem pendinginan awal udara menggunakan nitrogen kotor dan air sirkulasi pendingin nitrogen, yang memiliki fleksibilitas pengoperasian yang baik dan memanfaatkan sepenuhnya nitrogen kotor kering dan nitrogen berlebih. Struktur menara pendingin udara menerapkan tindakan anti-banjir cairan yang diperlukan dan andal untuk mencegah air bebas kabut memasuki sistem adsorpsi saringan molekuler.
3) Sistem adsorpsi saringan molekuler mengadopsi alumina aktif vertikal + saringan molekuler struktur lapisan ganda-penyerap saringan molekuler dengan peralihan jangka panjang. Katup penyerap dan pengalih memiliki masa pakai yang lama, kehilangan peralihan sistem kecil, resistansi lapisan kecil, dan terdapat langkah-langkah untuk mencegah saringan molekuler tertiup dan kemungkinan tindakan pengolahan tiupan-over. Pemanas regenerasi mengadopsi pemanas uap-yang hemat energi (pemanas listrik tersedia).
4) Menara atas (menara bertekanan rendah-) dan menara argon pada menara distilasi mengadopsi menara pengepakan terstruktur, yang mengurangi resistensi menara dan semakin meningkatkan laju ekstraksi oksigen dan argon.
5) Turbo expander mengadopsi proses pengereman booster, sehingga mengurangi jumlah udara yang diperluas dan membuat menara atas menara distilasi stabil.
6) Pemulihan gas argon yang menguap dari tangki penyimpanan argon cair bertekanan atmosfer dipertimbangkan ketika merancang unit pemisahan udara. Gas argon yang menguap dalam tangki penyimpanan memasuki perangkat pemulihan kondensor argon, dan setelah dikondensasi oleh nitrogen cair, gas tersebut kembali ke tangki penyimpanan argon cair sebagai produk argon cair; nitrogen yang menguap kembali ke pipa nitrogen kotor kotak dingin untuk memulihkan kapasitas dingin.
3.2 Desain dan pemilihan peralatan utama
1) Peralatan pemisahan udara mengadopsi distilasi penuh teknologi produksi hidrogen-argon bebas, membatalkan proses hidrogenasi dan deoksigenasi, sangat menyederhanakan tata letak pabrik bentang samping di pabrik produksi oksigen utama dalam desain pabrik, dan menghemat area pabrik. Pengoperasian yang andal, proses lanjutan, pengoperasian yang mudah, konfigurasi peralatan yang wajar, keamanan, dan konsumsi rendah.
2) Peralatan utama semuanya merek terkenal internasional dan domestik, kompresor udara utama dipilih dari Atlas, penguat udara dipilih dari Siemens, kompresor nitrogen dipilih dari Atlas, dan penguat oksigen dipilih dari Hangyang, yang memastikan pengoperasian peralatan yang andal.
3) Daya motor kompresor udara utama 2x30000 kW, menggunakan motor frekuensi variabel, dan lainnya menggunakan soft start untuk mengurangi dampak pada jaringan listrik utama. Dan mode operasi-sisi mesin/terpusat diadopsi masing-masing, yang dapat mewujudkan kontrol mulai dan berhenti jarak jauh pada peralatan dan pemantauan status operasi.
4) Penguat oksigen mengadopsi kompresor oksigen turbin, yang secara teknis dapat diandalkan dan aman.
5) Saringan molekuler mengadopsi struktur vertikal, dan saluran pipa mengadopsi tata letak dua-cincin. Perbedaan ketinggian antara pipa ring bawah dan pipa ring atas adalah 18m, dan suhu serta tekanan media gas di dalam pipa berubah secara bergantian. Desainnya menggunakan perangkat lunak CAESARII untuk melakukan analisis tegangan pipa, dan memasang braket pegas dan braket tetap yang wajar.
6) Sirkulasi air pendingin yang dibutuhkan motor mengadopsi sistem sirkulasi loop tertutup tanpa pembuangan eksternal. Air hidup dan air bersih di berbagai bangunan di area pabrik diambil dan diproses secara terpusat untuk mencapai nol pembuangan limbah.
7) Pendingin utama dan kondensor argon mentah pada perangkat menerapkan pelepasan cairan 1% untuk mencegah akumulasi kotoran berbahaya seperti hidrokarbon.
8) Perangkat memiliki kemampuan untuk beroperasi dalam kondisi yang bervariasi untuk mencapai kondisi pengoperasian perangkat yang paling ekonomis.
3.3 Fitur desain otomasi
Sesuai dengan persyaratan produksi dan proses, satu sistem DCS disiapkan untuk masing-masing dari dua sistem pemisahan udara 60.000 m3/jam untuk menyelesaikan pemantauan dan kontrol terpusat pada pabrik utama kompresor dan sistem pemisahan udara, sistem sirkulasi air, dan proses pipa terintegrasi eksternal. Sistem otomasi terdiri dari ruang operator, DCS dan stasiun I/O2. DCS dan stasiun kerja operator dihubungkan melalui Ethernet, dan stasiun DCS dan I/O dihubungkan melalui bus. Koneksi antara stasiun I/O atau DCS dan komponen lapangan dihubungkan dengan kabel kontrol. Ruang operator terkonsentrasi di ruang kendali produksi oksigen.
3.3.1 Ruang operator
Ruang operator dan stasiun kendali lapangan berkomunikasi satu sama lain untuk mencapai fungsi berikut:
1) Tampilan parameter proses produksi, layar diagram alur, layar alarm, dan tampilan kurva tren historis.
2) Pemilihan mode operasi kendali: kendali manual pada mesin, kendali manual HMI, dan kendali otomatis.
3) Memodifikasi nilai yang ditetapkan atau langsung mengoperasikan pengoperasian peralatan kontrol melalui dialog manusia-komputer.
4) Pencetakan laporan produksi dan pencetakan alarm, dll.
3.3.2 DCS dan Stasiun I/O
Stasiun kendali lapangan adalah peralatan inti untuk mewujudkan pengendalian proses. Ini menyediakan antarmuka I/O dengan proses produksi, melakukan kontrol proses, pengumpulan data, penghitungan parameter, dll., dan kemudian mengeluarkan sinyal kontrol terhitung ke aktuator lapangan melalui modul I/O, sehingga mewujudkan kontrol PID, kontrol urutan, kontrol interlocking logis, dll. dari proses produksi. Fungsi kontrol DCS proyek ini terutama meliputi: pengumpulan dan pemrosesan suhu proses, tekanan, aliran, level, analisis, dan data lainnya; kontrol suhu, tekanan, aliran, level cairan, resistansi, dll.; kontrol yang saling terkait dan kontrol anti-lonjakan kompresor udara; kontrol menara pendingin; kontrol waktu pemurnian saringan molekuler; memulai dan menghentikan kendali kompresor turbin oksigen; kontrol yang saling mengunci dan kontrol anti-lonjakan kompresor nitrogen, dll.; pengendalian pengoperasian setiap pompa.
4 Efek operasi
Peralatan beroperasi dengan stabil, dan unit pemisahan udara tidak mengalami kegagalan atau penghentian apa pun sejak dioperasikan. Konsumsi energi peralatan berkurang, dan konsumsi energi produksi oksigen unit setara (kompresi internal) adalah 0,55 kWh/m. Biaya pengoperasian berkurang, dan pabrik produksi oksigen memiliki staf tetap sebanyak 30 orang.
5 Kesimpulan
Dengan merancang komposisi baja secara rasional, injeksi nitrogen digunakan dalam tungku TSR untuk melakukan paduan nitrogen guna mengembangkan baja tahan karat 20Cr13N. Proses produksinya sederhana, biaya rendah, kemurnian tinggi dan komposisi stabil. Semua indikator kinerja strip baja canai panas 20Cr13N yang dikembangkan memenuhi persyaratan produksi uji coba. Melalui paduan nitrogen, kemampuan pengerasan dan ketahanan korosi produk meningkat secara signifikan.
T: Bagaimana cara kami memilih kapasitas ASU yang tepat untuk pabrik baja kami?
J: NEWTEK menyediakan desain kapasitas sistem yang disesuaikan berdasarkan skala produksi, konsumsi gas, dan rencana ekspansi di masa depan untuk memastikan kinerja dan efisiensi yang optimal.
T: Berapa tingkat kemurnian gas yang dapat dicapai oleh sistem NEWTEK ASU?
J: Unit pemisahan udara kami menghasilkan-oksigen, nitrogen, dan argon dengan kemurnian tinggi yang cocok untuk tanur tiup, pembuatan baja BOF, dan aplikasi metalurgi sekunder.
T: Apakah sistem dapat beroperasi terus-menerus dalam-produksi baja skala besar?
J: Ya. NEWTEK ASU dirancang untuk-operasi berkelanjutan jangka panjang, memastikan pasokan gas yang stabil untuk lingkungan produksi pabrik baja 24/7.
T: Bagaimana sistem kontrol cerdas meningkatkan pengoperasian?
J: Sistem kontrol cerdas memungkinkan pemantauan{0}waktu nyata, penyesuaian otomatis, dan diagnostik jarak jauh, sehingga meningkatkan efisiensi dan keselamatan operasional.
T: Seberapa hemat-energi proses pemisahan udara NEWTEK?
J: Teknologi kriogenik kami yang dioptimalkan mengurangi konsumsi energi sekaligus mempertahankan keluaran gas yang tinggi, membantu pabrik baja menurunkan biaya operasional.
T: Apakah penyesuaian tersedia untuk berbagai proses pembuatan baja?
J: Ya. Setiap sistem dirancang berdasarkan proses metalurgi tertentu, profil permintaan gas, dan kondisi lokasi.
T: Dukungan teknis apa yang diberikan selama instalasi?
J: NEWTEK menawarkan bantuan teknis penuh termasuk konsultasi teknik, panduan instalasi, commissioning, dan pelatihan operator.
T: Seberapa andalkah pasokan gas selama periode puncak produksi?
J: Sistem kami dirancang dengan kontrol proses yang stabil dan-komponen berkualitas tinggi untuk memastikan pasokan gas tidak terputus di bawah beban kerja yang berat.
T: Apakah ASU dapat berintegrasi dengan infrastruktur pabrik yang ada?
J: Ya. NEWTEK merancang solusi integrasi fleksibel yang kompatibel dengan jaringan pipa, sistem kontrol, dan tata letak produksi yang ada.
T: Apa-manfaat jangka panjang yang dapat diperoleh pabrik baja dari pemasangan ASU?
J:-Produksi gas di lokasi meningkatkan efisiensi, mengurangi ketergantungan gas eksternal, menurunkan biaya, dan mendukung tujuan manufaktur baja berkelanjutan.