Tavenie a odlievanie

Plyny pre tavenie a odlievanie pri výrobe železa a ocele

Medzi tieto technológie patria: kyslíko-palivové horákové systémy  (oxy-fuel) a kombinované spaľovacie systémy - vzduch – kyslík - palivo (air/oxy fuel) pre predohrev metalurgických nádob (panvice,vákuové komory atd.) - pre intenzifikáciu taviacich procesov; vytváranie ochrannej atmosféry pomocou dusíka a argónu (pokrývanie/inertizácia); miešanie pomocou plynov a ďalšia rada aplikácii technických plynov.

Tieto aplikácie  predstavujú významné finančné prínosy při predohrievaní, tavení,
udržiavaní teploty a odlievaní v priemysle výroby železa a ocele.

Ponuky platia pre:

• Vysoké pece (BF)
• Priamo redukované železo (DRI)
• Kyslíkové konvertory (BOF)
• Elektrické oblúkové pece (EAF)
• Liace panvice alebo torpédové vozy
• Udržiavacie pece
• Plynulé odlievanie alebo liatie ingotov

Vysoká pec (BF) – obohacovanie spaľovacieho vzduchu

Pre zvýšenie výkonu a ako podpora pri spaľovaní alternatívnych palív je do vysokej pece vháňaný kyslík. Náklady na kyslík sú kompenzované úsporou paliva.

Priamo redukované železo (DRI) – obohacovanie kyslíkom

Pro zvýšení produktivity, snížení objemu spalin a pro dosažení stabilnějšího plamene je do pece injektován kyslík. Náklady na kyslík jsou kompenzovány úsporou paliva.

Kyslíkové konvertory (BOF) – vhánění kyslíku

Kyslíkový konvertor je vysoko účinným zariadením pre premenu surového železa na oceľ pomocou vháňaného kyslíka. Air Products môže dodávať plyn, moderné technologické riadiace systémy a technickú expertízu (napr. pri umiestnení a vykonaní riadenia a regulácie kyslíka vrátane potrubných rozvodov).

Kyslíkové konvertory (BOF) – predohrievanie železného šrotu

Pre účinný predohrev železného šrotu boli vyvinuté kompletné hotáky a riadiace programy. Horáky nie sú chladené vodou a využívajú spaľovanie fosílnych palív s čistým kyslíkom alebo kombinované systémy kyslík-vzduch-palivo.

Kyslíkové konvertory (BOF) – rozstriekavanie strusky
(slag splashing)

Injektážou dusíka pomocou existujúcej kyslíkovej trysky sa rozstrekuje ochranná vrstva roztavenej strusky na stenu konvertora. Výsledkom je podstatné zníženie spotreby žiaruvzdorných materiálov a predĺženie prevádzkovej životnosti steny konvertora.

Kyslíkové konvertory – pôdne dmýchanie

Tavenina je premiešavaná vháňaním inertného plynu pod vysokým tlakom kvôli zlepšeniu využitia, zvýšeniu účinnosti používaného kyslíka a zlepšenia homogenity kovu. Air Products má k dispozícii špeciálny systém pre dosiahnutie relatívne dlhej životnosti dmyšných segmentov a to i v prípade súčasného použitia technológie rozstriekavania strusky (slag splashing).

Späť na začiatok

Elektrická oblúková pec (EAF) –  kyslíko-palivové horáky

Metóda tavenia kovu elektrickým oblúkom je maximálne účinná len vtedy, ak sa dosiahne určitá hĺbka tavného kúpeľa. Použitím kyslíko-palivových horákov na začiatku procesu tavenia sa dosiahne predohrevu a tavenia šrotu i v tradične studených miestach pece a tým i rýchlejšieho roztavenia. Horáky je možné navyše umiestniť pred struskové dvierka a umožniť včasné a účinné dmýchanie kyslíka, prípadne nad odpichový otvor. Tým sa umožní rýchle a bezchybné vypúšťanie pece. Úspory elektrickej energie môžu podľa konkrétnych počiatočných podmienok činiť až 60 kWh/tonu a bolo dosiahnuté až 20-percentného zvýšenia výroby.

Elektrická oblúková pec (EAF) – metóda penenia strusky

Air Products zabezpečuje dodávky komplexných systémov chemickej energie pre oblúkové pece. Tieto systémy dodávané v spolupráci s firmou PTI zabezpečujú všetky funkcie potrebné pre modernú prácu pece. Kyslík je injektovaný do kúpeľa pomocou nadzvukových kombinovaných horákov a trysiek v niekoľkých miestach pece. Takisto uhlík je dmýchaný cez stenové trysky v blízkosti kyslíka, čím sa dosahuje maximálna efektívnosť použitia kyslíka, a zároveň ku včasnému vytváraniu homogennej vrstvy penivej strusky. Kvalitná penivá struska výrazne znižuje tepelné straty elektrického oblúka a taveniny a umožňuje prácu s vyššími napäťovými stupňami. Tieto efekty znižujú spotrebu elektrickej energie a zvyšujú produktivitu pece.

Elektrická oblúková pec (EAF) -  dopaľovanie
(post combustion)

Kyslík je injektovaný do priestoru hornej časti pece pre zabezpečenie dopaľovania oxidu uhoľnatého uvoľneného z taveniny vnútri pece a už menej v priestoroch odsávacieho systému. Pri tejto reakcii sa vytvára teplo, ktoré sa presúva do vsádzky. Tým sa znižuje spotreba energie (typická úspora energie je 10-20 kXh/t) a zvyšuje produktivita až o 4%. Množstvo injektovaného kyslíka je riadené v závislosti na obsahu spáliteľných plynov v peci. Navyše dopaľovacie trysky znižujú emisie CO do priestoru mimo pec a zlepšujú ekologickosť prevádzky. 

Späť na začiatok

Panvice a iné metalurgické nádoby

Pre účinný predohrev panvice boli vyvinuté kompletné horáky a riadiace programy. Tie slúžia pre predohrev liacich panvíc alebo iných metalurgických nádob ako vákuovacích komôr, torpédových vozov na prevoz surového železa atď. Horáky obvykle nevyžadujú vodné chladenie a využívajú spaľovanie paliva alebo s čistým kyslíkom alebo kombinované horáky E-Z fire . kylsík – v zduch – palivo. Air Products takisto dodáva systémy pre vysušenie liacich panvíc s monolitickým dnom, kombinovaný so systémom dopaľovania uhľovodíkov uvoľňujúcich sa z dehto-dolomitových tehiel na stenách panvice. 

Chemický ohrev REHeat®

Naša patentovaná technológie (spolu s Betlehem Steel) chemického  ohrevu ocele súčasnou injektážou paliva (hliník a kremík) a kyslíka umožňuje dosiahnutie teplotného nárastu vo výške 5°C až 8°C za minútu. Následným premiešavaním inertným plynom sa zabezpečí, že nedôjde k negatívnemu ovplyvneniu čistoty ocele. Táto metóda sa používa ku kompenzácii teplotných poklesov pred umiestnením panvice na stanovisko plynulého odlievania ocele.

Udržiavacia pec – inertná atmosféra

Pokiaľ pre vytlačenie kyslíka v udržiavacej peci použijeme dusík, zníži sa v tejto atmosfére vytváranie oxidu na povrchu taveniny. Výsledkom je vyššie využitie a zlepšená kvalita. Táto technológia je výhodná najmä pre ocele vyššej kvality.

Udržiavaciaí pec – tlakovanie

Dusík je možné použiť pre tlakovanie udržiavacej pece a teda k lepšiemu riadeniu počas odpichu.

Späť na začiatok

Kontinuálne liatie alebo liatie ingotov z panvice –  „Clean Cast®“ – ochrana prúdu inertným plynom

Ochranou prúdu roztavenej taveniny inertnou atmosférou s argónom alebo dusíkom sa minimalizuje vytváranie oxidov, prípadne nitridov (pokiaľ je použitý argón pri citlivých značkách). Tým sa zvyšuje čistota ocele, znižuje zmetkovitosť a zvyšuje kvalita výrobku. Typickými aplikáciami sú procesy liatia z panvice do medzipanvice a liatie ingotov.