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2022-09

制氮机的用途

制氮机采用常温下变压吸附原理（PSA）分离空气制取高纯度的氮气。通常使用两吸附塔并联，由进口PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。 分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。 因而，仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。如果进一步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。 深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮，满足需要液氮的工艺要求，并且可在液氮贮槽内贮存，当出现氮气间断负荷或空分设备小修时，贮槽内的液氮进入汽化器被加热后，送入产品氮气管道满足工艺装置对氮气的需求。 深冷制氮的运转周期（指两次大加温之间的间隔期）一般为1年以上，因此，深冷制氮一般不考虑备用。而变压吸附制氮只能生产氮气，无备用手段，单套设备不能保证连续长周期运行。 膜空分制氮，空气经压缩机压缩过滤后进入高分子膜过滤器，由于各种气体在膜中溶解度和扩散系数不同，导致不同气体在膜中相对渗透速率不同。根据这一特性，可将各种气体分为“快气”和“慢气”。 当混合气体在膜两侧压力差的作用下，渗透速率相对快的气体，如水、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对较慢的气体，如甲烷、氮气、一氧化碳和氩气等气体则被滞留在膜的侧被富集，从而达到混合气体分离的目的。  

2022-09-05

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2022-04

加氢氮气纯化设备为什么加氢气

对于制备出来的氮气，其中含有的杂质，让刚制备出来的氮气还无法投入使用。还需要经过一个氮气纯化过程。这里就会用到氮气纯化设备。目前这方面的设备主要有加氢氮气纯化设备和加碳氮气纯化设备。那么在进行氮气纯化的时候设备为什么要加氢气呢?

2022-04-06

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2021-12

真空变压吸附制氧设备需做环评吗?

生产生活的过程中，对于环境或多或少都会存在影响。真空变压吸附制氧设备作为一种制氧的设备，在制氧的过程中同样也会产生一些污染物。为保证生产生活的正常进行，关于这一类设备是否需要做环评的问题，也是被许多人所关注。

2021-12-31

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2019-12

触目惊心的空分装置爆炸事故盘点，爆炸原因分析及管控措施

国内外空分装置爆炸事故一览 1961年1月4日，前联邦德国一台4000m3/h空分设备空分塔发生爆炸,死亡15人,设备与建筑物损坏严重。 1973年11月23日，鞍钢氧气厂3350m3/h空分装置发生典型的塔外恶性爆炸,又引起塔内空分基础爆炸,设备多处被炸毁,检修半年才恢复生产。 1986年7月27日，燕山石化公司前进化工厂3200m3/h空分设备一声巨响后,整套设备成为一堆废墟。 1992年11月1日，兰州石油化工机器厂氧气站150m3/h空分塔发生爆炸,造成一人死亡,空分塔报废。 1993年7月25日，甘肃金川有色金属公司150m3/h空分塔主冷凝蒸发器发生粉碎性爆炸,当场炸死一人,空分塔报废。 1996年3月2日，江西新余钢铁厂6000m3/h空分设备在未发现异常征兆的情况下,板翅式主冷凝蒸发器突然发生爆炸,设备损坏严重,爆炸冲击波将周围建筑物玻璃震碎。 1996年7月18日，哈尔滨气化厂空分分厂10000m3/h空分设备主冷发生爆炸,主冷和上塔报废。 1997年5月16日，辽宁抚顺乙烯化工厂6000m3/h空分塔发生恶性爆炸,设备、厂房均遭严重毁坏,4人死亡、4人重伤、27人轻伤。 1997年12月25日，马来西亚宾突鲁壳牌石油公司一套81760m3/h空分设备发生恶性爆炸。爆炸始于主冷凝蒸发器,并扩大到塔身;下塔压入地内;上塔和主冷被炸飞到750米以外;5千米内窗框玻璃震碎,飞出的金属击破石油和煤油储罐而引发大火。 2000年8月21日，江西萍乡钢铁公司制氧厂1500m3/h空分装置检修现场发生燃爆事故,造成22人死亡、7人重伤、17人轻伤。 2003年7月7日，上海中远化工有限公司10000m3/h空分设备正准备吊装上塔和粗氩塔上段时,一声巨响,粗氩塔下段上封口二层塑料彩条布被气浪撕得粉碎。 2003年8月22日，马鞍山钢铁公司氧气厂20000m3/h空分设备安装时发生爆燃,人被弹出,并35%烧伤,经抢救脱险。 2003年9月17日，湖南冷水江钢铁公司10000m3/h空分设备在安装时,一股气喷爆出来,焊工被击出跌落平台,抢救无效死亡。 2017年4月10日，神华400万吨煤制油发生空分泄漏事故 2019年7月19日下午5点45分，河南省三门峡市河南能源化工集团义马气化厂C套空分装置发生爆炸。爆炸事故造成15人死亡、15重伤，256人入院治疗。 近些年，随着空分设备大型化，空分设备的爆炸能量也越来越大，空分设备从爆炸原理上可分为物理爆炸和化学爆炸。化学爆炸造成的危害大于物理爆炸造成的危害。 空分设备物理爆炸发生原因为： 1、存有低温液体的分馏塔内进入大量高温气体，低温液体急剧汽化，造成分馏塔内压力升高，安全阀卸压速度慢，空分塔发生变形破裂。 2、空分冷箱内存有低温液体的分馏塔外装满数千立方保温材料珠光砂，分馏塔发生漏液故障，珠光砂内就会存有大量低温液体，遇到高温气体，低温液体急剧蒸发，把空分冷箱撑破，珠光砂大量喷到周围，专业术语称为砂爆或液爆。 空分设备化学爆炸发生原因为： 1、1%液氧排放不及时，液氧中碳氢化合物积聚，达到超标，液氧中的总碳氢化合物，尤其是乙炔，会发生超标反应，造成化学爆炸。液氧中乙炔超过0.5PPm或者碳氢化合物总含量超过300PPm，就有可能发生自燃爆炸。 2、膨胀机密封气管道堵塞，膨胀机轴承润滑油经过油封渗入到空气侧，被膨胀空气带入上塔，造成上塔底部主冷液氧中总碳氢化合物含量超标。 3、分子筛后二氧化碳分析仪失灵，并且分子筛发生超期使用，超温使用，再生不足，进入游离水，进油中毒等原因，不能完全吸附二氧化碳、总碳氢化合物等，碳氢化合物穿过分子筛进入分馏塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。 4、对于自由端轴承在吸风管内的空压机来说，自由端轴承密封气管断开或堵塞，吸风管内产生的负压会把轴承内的、润滑油吸入空气中，造成分子筛中毒，空气中的总碳氢化合物会穿过分子筛，进入分馏塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。 5、由于化工厂或化工车辆放散口在空压机吸风口附近放散杂环烃1#、杂环烃2#、粗酚、轻粗苯、硫磺、硫酸铵等化产气体，空气含有大量的总碳氢化合物。空压机吸入总碳氢化合物含量高的空气，会造成总碳氢化合物会穿过分子筛，进入分馏塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。

2019-12-10

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2019-09

啥叫空分？空分装置和系统流程大揭秘

大家对各类压缩机、汽轮机并不陌生，但是他们在空分环节的作用，你是否真正了解？工厂里的空分车间，你知道是什么样的吗？空分，简单地说，就是用来把空气中的各组份气体分离，生产氧气、氮气和氩气的一套工业设备。还有稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡等。 空分设备是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备，普遍应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。 简单来说就是空分的系统流程包括： ■ 压缩系统 ■ 预冷系统 ■ 纯化系统 ■ 换热系统 ■ 产品送出系统 ■ 膨胀制冷系统 ■ 精馏塔系统 ■ 液体泵系统 ■ 产品压缩系统 我们按照空分系统流程对设备进行一一介绍： 压缩系统 有自洁式空气过滤器、汽轮机、空压机、增压机，仪表压缩机等。 （1）自洁式过滤器一般随着气量的增大，滤筒数增多，层数也越高，一般2.5万等级以上双层，6万等级以上三层布置；一般单台压缩机需要单独布置过滤器，同时布置在上风口。 （2）汽轮机是高压蒸汽进行膨胀做功，带动同轴叶轮转动，从而实现进行对工质做功的型式。汽轮机一般常用的有三种形式：全凝、全背压和抽凝，较为常用的是抽凝。 （4）空压机一般大型空分装置投资均为单轴等温型离心压缩机，进口较国产能耗低2%左右，投资高80%；空压机采用出口放空，不设置回流管路，一般有最 小吸入流量防喘振要求，采用入口导叶进行流量调节，进口国产机组均是四级压缩三级冷却（末级不冷却）。主空压机配备一套水洗系统，用以冲洗各级叶轮和蜗壳表面沉积物。该系统随主机成套。 （5）增压机一般大型空分装置投资采用单轴等温型离心压缩机和齿轮式离心压缩机两种，其中齿轮式在能耗上占较大优势，尤其压比较大的工况。 （6）仪表气压缩机一般有三种形式：无油螺杆机，活塞式和离心式。由于活塞式和离心式天然无油，所以不需要除油装置，只需要配套干燥装置（除水）和精密过滤器（除固体颗粒）即可；而螺杆机一般有有油和无油然后除油两种，喷油螺杆机需要设置除油装置，同时需要设置精度非常高的除油过滤器，以满足工艺要求，这种机型的优势是价格较便宜；无油螺杆采用干转子或者水润滑，这种机型优点是不含油，缺点是价格较贵。气量500Nm³/h以下适合选活塞式；气量在2000Nm³/h以下适合选螺杆机或活塞机；气量在2000Nm³/h以上即三种机型都可以选，气量大时离心式压缩机较有优势，其易损件较少，同时好维护，性价比较高。 仪表压缩机在开车时使用，正常运行后由分子筛纯化器后抽取。 预冷系统 预冷系统空冷塔有两种形式：闭式循环（空冷塔分为上下两段，冷冻水在空冷塔上段和水冷塔之间循环）和开式循环（进循环水系统），闭式循环主要应用于水质不好的化工厂，需要补充新鲜水及药剂；开式循环应用较广，但是循环水系统同样也需要定期补充新鲜水，预冷系统还需要考虑夏天工况。 空冷塔一般设计为底部为1米φ76不锈钢鲍尔环（耐高温），3米φ76增强型聚丙烯鲍尔环（大通量），4米φ50增强型聚丙烯鲍尔环。 水冷塔也有两种：两段式（无外加冷源时，干燥污氮气的冷量回收充分，使之预冷系统有保障，但是阻力大一倍，（7米+7米φ50聚丙烯鲍尔环）和一段式（有外加冷源时，8米φ50聚丙烯鲍尔环）。 此外，预冷系统一般所有进水均要设置过滤器（一般6台：4台水泵，水冷塔进水，冷水机组蒸发侧进水），防止杂质带入系统。预冷系统的效果检测为：下段4米填料段出口气比进水低1℃；上段8米填料段出口气比水高1℃，一般在空冷塔中部设置测温计（伸入内部）。 纯化系统 纯化系统采用的的吸附器有立式轴向流，卧式双层床和立式径向流三种。 立式轴向流主要用于1万等级（直径已经到4.6m）以下空分设备的配套，床层厚度1550∽2300mm，双层单层均可布置，立式轴向流吸附器的气流分布最 好。 卧式双层床主要用于大中型空分设备的配套，床层厚度1150mm（分子筛）+350mm（铝胶）。 立式径向流吸附器可以有效利用容器内部空间，使得同直径吸附层面积扩大1.5倍左右，这样可以有效降低塔器高度，同时立置方式占地面积较小。由于气流分布均匀，不像卧式吸附器气流不均，使得分子筛用量减少20%，再生能耗也节省20%。 但是立式径向流缺点是气流中心集中（扇形区），使得其比卧式穿透时间要快（要求CO2＜0.5ppm）。床层厚度1000mm+200mm，立式径向流可以满足2万等级以上的空分设备的配置。 再生加热有电加热器和蒸汽加热器两种方式。 蒸汽加热器有卧式（4万等级以下），立式（4万等级以上），立式高 效蒸汽加热器（蒸汽利用率高，节能20%）布置方式有：一台蒸汽加热器（有H2O泄漏测点）；电加热器（两用一备或者一用一备）并联（高温低流量联锁停设置，防止烧坏，加热管材质为1Cr18Ni9Ti）；电加热器（满足活化再生，250∽300℃）与蒸汽加热器并联；电加热器与蒸汽加热器串联（蒸汽温度低时，不过造成再生阻力较大）。 对纯化系统还需要设置节流再生管路以满足开车需要。另外再生气侧设置安全阀，蒸汽加热器侧设置安全阀，防止设备或者阀门压力高侧泄漏或者超压，以及节流超压。 再生流路配置手动蝶阀来调配阻力，以使得主塔运行稳定（或者不设置，采用总管设置调节阀时序调节）。 换热系统 换热系统严格来说多股流混合介质设计在同一换热器里，让各介质传热自动平衡，能耗最 低，但是这样对于内压缩流程会造成全部换热器均为高压换热器，会造成投资的积聚增加，所以2万等级以上内压缩换热器组织还是采用高低压分开的办法，更为经济些，2万等级以下采用全部高压换热器配置。 产品送出 低压氧氮产品，设置产品调节阀与放空流路，放空进消音器（氮气内件为碳钢，氧气内件为不锈钢）。污氮气设置去水冷塔放空（起污氮气放空作用、调配再生气以及调整上塔压力的作用，要求水冷塔塔径能够满足泄放要求，尤其有氮气也通入的场合，不能使上塔压力憋高，水冷塔阻力6kPa(8米高填料)，管路及阀门4kPa，对大气放空压差2kPa，总共12kPa）。 高压氧气产品，放空采用两级节流，先是高压产品气节流至10barG，经过偏心异径管，中间设置蒙乃尔降噪板，再通过偏心异径管扩大管路直径，氧气介质流速控制在10m/s以下，再通入消声塔节流放空，消声元件不锈钢；高压氮产品，氮气产品先节流至10bar，通过不锈钢降噪板，再通入消声塔节流放空，消声元件碳钢；氧气阀门要求不得人去操作（调节阀禁带手轮，手动阀放置防爆墙内）。 消声塔还可以与压缩机系统放空合二为一，空压机增压机降噪（按照空压机量计算），通入消声塔，以及纯化系统泄压空气，增压机打回流，泄放部分。 膨胀制冷系统 膨胀机一般有三种，即低压膨胀机，中压膨胀机和液体膨胀机。 对于一定类型的气体膨胀机来说，工质体积流量越大，效率越高。一般流量8000Nm³以上的低压膨胀机效率为85∽88%，流量小于3000∽8000Nm³效率会低至70∽80%。 中压膨胀机一般采用一台进口一台国产（备用）。气量8000Nm³/h以上进口膨胀机效率82∽91%（增压端少4个点）；国产膨胀机效率78∽87%（增压端少5个点）。 膨胀机启动前需要先吹扫（除去管系杂质，膨胀机蜗壳内杂质），再通密封气（正常时由增压端提供），然后进行油系统外循环，内循环，做完联锁测试然后方能启动，冷试合格后冷紧；冷启动需要启动油箱加热器，正常运行后不需要，此时轴承的冷热已经平衡。 液体膨胀机本质是利用高压液体的压力头来进行水力做功（同时液体焓值降低，但是与气体相比，相差甚远），一般4万等级以上内压缩空分设备均可用液体膨胀机代替高压液空节流阀。它的优势为利用液体膨胀机制冷和膨胀功发电达到节能目的，一般可实现节能2%左右，但是其投资达千万元。 精馏塔系统 下塔1.5∽5万等级采用筛板塔较多，环流塔板在1.5万等级以下直径塔较有优势（液体流程较对流长，但是制造复杂），对流3万等级以下应用较多，1.5万等级以上较占优势，四溢流在3万等级以上大塔较占优势，填料塔能耗较低，不过下塔高度要增加5米左右。5万等级以上空分较占优势，尤其上下塔平行布置的情况。 上塔、粗氩塔及精氩塔采用填料塔，厂家一般为苏尔寿或天大北洋，对粗氩塔冷源配置一般是富氧液空，同时可将废气放散入污氮气管路，氩系统停运时能耗低；精氩塔热源为富氧液空，或下塔氮气，冷源可以是贫液空或者液氮，进料有液相和气相两种。需要注意的是粗氩塔冷凝器板式的密封性要求较高，否则会导致氩产品不合格。 主冷有单层，立式双层、卧式横列双层，立式三层和降膜主冷（液氧与气氧向下，与氮气同流向）。 精馏塔系统的布置有6种方式： （1）上下塔垂直布置，为常规布置方式，高度较低，无下塔液体难以进入上塔或者粗氩塔冷凝器的状况（管路全液相上行背压能够满足，此时管径不能小）； （2）上下塔垂直布置，为常规布置方式，高度适中，下塔液体难以进入上塔或者粗氩塔冷凝器采用设置汽提管路带液体去上塔（要求管路出口满足ρυ²＞3000，ρ为密度，υ为流速，进气位置在管路汽化率为1%高度处，此时需要适当缩小管径，同时液体过冷度不能大）； （3）上塔自氩馏分段落地布置，采用两台循环氧泵连接，降低上塔高度可以解决下塔液体无法进入上塔或者粗氩塔冷凝器的状况； （4）上塔自氩馏分段落地布置，采用循环泵连接，粗氩塔最 上段座在上塔上部，这样可以使冷箱空间缩小； （5）上塔自主冷落地布置，采用循环泵连接，主冷在下塔顶部，优点是主冷可以做的很大； （6）上塔自主冷落地布置，采用循环泵连接，粗氩塔最 上段座在上塔上部，优点是主冷可以做的很大，同样可以使冷箱空间缩小。 液体泵系统 卧式泵水平布置（进液管低于排液管），需要设置加温气（设置在泵后，或者泵前过滤器前，防止杂质进入），密封气，排液排气阀（低处排液，高处排气）和回流管路（回液进气相），卧式泵转速不能太高，一般排压30barG以下，卧式泵由于水平布置，冷态收缩轴承受力较好，但是转速高转子动平衡不好满足。 立式泵采用轴承悬挂式布置（进液管高于排液管），承受向下拉力较大，转子重心与轴重合，转速可以很高；一般30bar以上，需要设置：泵前回气（注意卧式泵无），加温气（设置在泵过滤器前，高处进气）， 密封气，排液排气阀（低处排液，高处排气，预冷时看是否冷透）和回流管路（回液进气相）。立式泵一般均是多级，回气管路要求不得向下（平出，或者倾斜向上），否则会造成气体不能排出，易导致泵汽蚀。另外低温泵电机需要设置吹风管路，防止夏天过热，冬天结霜。 液氧泵液氮泵在线冷态备用，其中液氮泵密封气密封气压力7barG以上；氧泵密封气压力4barG(下塔压力氮气即可满足)；循环液氩泵，一用一备，密封气一般采用液氩汽化密封，要求流量有20%的余量。一般液氩泵自身回流阀压力-旁通控制，出口阀流量-液位控制，采用双回路控制。 产品压缩系统 氮透一般压缩空气的均可满足，氮气透平压缩机压力较高采用齿轮式较为节能。 氧透根据排压有单缸（压力低）和双缸（高压缸和低压缸）（8级压缩至30bar），一般30barG以下，需要设置5barG的密封气（压力氮气可满足），同时由于氧气介质有高压高温火患原因，所有过流部分均采用铜合金，需要设置保安氮气，一般由工程设计院考虑；进口氧透价格较高，为国产2倍左右，一般不采用，目前一般均杭氧氧透，排压3∽30barG，流量8000Nm³/h以上均可满足。但是流量小，氧透效率较低，一般8000Nm³/h（55%）∽80000Nm³/h（68%）。 氧透一般应用于外压缩流程，从3∽30barG均有,不过一般要和带增压机的内压缩流程（效率一般70%以上，也有流量限制，效率要较氧透高10个点以上，这样甚至可以抵消外压缩较内压缩少复热附加能耗损失的优势，但是内压缩用于钢厂排压需要提高，以免换热系统波动）进行能耗比较，最 后确定方案。 哪些业界口碑企业？ 位于杭州富阳经济技术开发区的浙江中颐气体科技有限公

2019-09-29

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2019-06

空分装置在钢铁行业的应用（常规高炉冶炼和熔融还原工艺及用氧计算）

钢铁企业冶炼生产工艺中需大量使用氧气、氮气、氩气等工业气体。氧气主要用于高炉、熔融还原炼炉、转炉、电炉冶炼；氮气主要用于炉子密封、保护气、炼钢精炼、转炉溅渣护炉、保安气体、传热介质及系统吹扫等；氩气主要用于炼钢精炼等。为适应生产要求，保证生产安全稳定运行，大型钢厂均配置有专供的制氧站和氧氮氩动力管网系统。 大型全流程钢铁企业目前配置的常规流程为：焦炉、烧结、高炉炼钢、转炉电炉炼钢、轧钢工序等。因强调环境保护，简化工艺流程，国际钢铁行业近代开发出铁前区域短流程工艺-熔融还原炼铁，在一个冶炼炉中直接将铁矿原料还原为铁水。 两种不同冶炼工艺流程需要的工业气体有较大差别，常规冶炼高炉需要氧气量占钢厂总需氧量28%，炼钢需要的氧气量占钢厂总需用量的40%；而熔融还原（COREX）工艺炼铁生产需要氧气量占钢厂总需用量的78%，炼钢需用的氧气量占钢厂总需用氧气量的13%。 上述两种流程尤其熔融还原炼铁工艺在我国已经开始推广。 钢厂用气要求: 高炉冶炼的供氧主要作用是冶炼中保证一定的炉内高温，而不是直接参与冶炼反应。氧气混入高炉鼓风中，参混为富氧空气进入高炉。以前工艺提出的鼓风富氧效率一般在3%以下，随着高炉工艺的改进，为了节约焦炭，采用大喷煤工艺后，以及为满足高炉生产提升产量，要求鼓风富氧率提高到5∽6%，用氧单耗达60Nm3/T铁。 因高炉用氧参混的是富氧空气，所以氧气纯度可为低纯度。 熔融还原炼钢工艺氧气需要参与冶炼反应，其用氧量与炼钢产量直接成等比关系，熔融还原炉用氧单耗为528Nm3/t铁，是高炉流程用氧量的10倍。熔融还原炉要求维持生产的最小供氧量为正常生产用量的42%。 熔融还原炉要求的氧气纯度大于95%以上，氧气压力为0.8∽1.0 MPa,压力波动范围要求控制在0.8MPa±5%，氧气必须确保有一定时间连续量的供应，例如对于COREX-3000炉，需考虑液氧贮备550t。 炼钢工艺与高炉、熔融还原炉冶炼方式不同，转炉炼钢用氧为间断使用，吹氧时负荷大，并且氧气参与冶炼反应，其需要氧量与炼钢产量有直接的等比关系，用氧单耗约为60Nm3/t钢，要求的氧气压力大于1.4MPa,氧气纯度≥99.5%。 为了提高转炉使用年限，目前钢厂普遍采用氮气溅渣护炉工艺技术，氮气为间断使用，使用时负荷大，要求的氮气压力大于1.4MPa。 炼钢精炼需要氩气，随着产钢品种提升，精炼要求更高，用氩量逐步增加。 冷轧机组用氮量要求单耗达50∽67Nm3/t,随着钢厂轧钢区域冷轧机组的增建，钢厂的用氮量提升很快。 电炉炼钢主要利用电弧热，在电弧作用区，温度高达4000℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期，在炉内不仅能造成氧化气氛，还能造成还原气氛，因此脱磷、脱硫的效率很高。中频电弧炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至1000HZ）的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。氧单耗达42∽45 Nm3/t。 平炉炼钢工艺用的原材料为：①钢铁料如生铁或铁水、废钢；②氧化剂如铁矿石、工业纯氧、人造富矿；③造渣剂如石灰（或石灰石）、萤石、铁矾石等；④脱氧剂和合金添加剂。 氧气作用为提供氧化性气氛，平炉熔炼室内燃烧气体（炉气）中含有O2、CO2、H2O等，在高温下，强氧化性气体向熔池供氧量每小时可达金属重量的0.2～0.4%，对熔池起氧化作用，使炉渣始终有较高的氧化性。 提示：单靠炉气供氧，速度慢，加铁矿石或吹氧可加速反应过程。 钢厂用氧特点：氧气放散和用氧调峰。 怎样满足钢厂用氧需求？一般采取以下方式满足： * 采用变负荷，自动化程度高的先进控制，以减少氧气放散，可以多套组合 * 应用传统方式采用多组调峰球罐，以加大缓冲力度，使得某一时间段内用氧总量稳定，可以减少氧气放散量，同时减小装置规模 * 在用氧低谷时，采用抽取液氧方式将多余氧气抽出；用氧高峰时，采用汽化方式弥补氧气量；当液氧外抽量受冷量不足限制时，采用外液化方式将放散氧气液化，采用汽化方式将液氧汽化 * 采用多家钢厂联合并网供气，根据用气时间点的不同，使得总供氧规模稳定 空分装置的配套工艺 在制定制氧站的工艺方案时需要对机组能力、产品纯度、输送压力、升压工艺、系统保安、总体布置、噪声治理做专题认证。 大型钢厂用氧量大，例如年产1000万吨钢厂的高炉工艺流程用氧量要达到15万Nm3/h，年产300万吨钢厂的熔融还原炉工艺流程用氧量要达到24万Nm3/h，目前配套成熟特大型空分装置为6∽10万等级，在选择装置规模时应当从总设备投资、运行能耗、备件维护、占地面积等方面考虑。 钢厂炼钢用氧计算 例如单台炉子，周期是70min,用气时间50min。用气时用气量为8000Nm3/h，则需要空分装置（连续）产气为总气量8000×（50/60）÷（70/60）=5715Nm3/h.则空分装置可以选择5800Nm3/h。 一般吨钢用氧量为42-45Nm3/h(每吨)，需要两者核算，并且以此为准。 当前我国钢铁企业的产能已跃居世界前列，但特种钢材尤其一些关乎国计民生的重要领域用钢仍然依赖进口，所以以宝武钢厂为首的国内钢铁企业任重而道远，对于高精尖领域的突破尤为紧迫。 近年来钢铁行业对空分产品的需求越来越多样化，许多用户不仅需要氧气，而且需要高纯度的氮气和氩气，甚至其它稀有气体。目前武钢、首钢等几大钢厂均已有多套全提取空分装置在运行，空分装置副产稀有气体不仅可以满足国民生产需求，而且可以较大的经济效益。 随着钢厂的大型化发展，与其配套空分装置也向大型化迈进，空分行业在经历了数十年的大发展后，国内空分企业也在积极赶超世界领先企业，国产供货商以杭氧股份等空分制造厂为代表，已研发出8-12万等级的超大型空分设备，稀有气体装置国内也已成功研发，电子特气国内起步较晚，但也在加大研发力度，相信随着科学技术的进步，我国气体分离行业将会走出国门、走向世界。

2019-06-14

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