ნატრიუმის ჰიდროქსიდი (NaOH) ცენტრალურ როლს ასრულებს ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის წარმოებაში გამოყენებული ხახუნის აირების გაწმენდის პროცესში. ამ სისტემებში NaOH მოქმედებს როგორც შთამნთქმელი, ეფექტურად ანეიტრალებს მჟავა აირებს, როგორიცაა გოგირდის დიოქსიდი (SO₂), აზოტის ოქსიდები (NOx) და ნახშირორჟანგი (CO₂). ოპტიმალური NaOH კონცენტრაციის შენარჩუნებაგამწმენდი სითხეაუცილებელია კვამლის აირების ეფექტური დამუშავების მეთოდებისთვის და წარმოადგენს ფოლადის ქარხნებში დანერგილი კვამლის აირების გაწმენდის ტექნოლოგიების ქვაკუთხედს.
NaOH კონცენტრაციის ზუსტი გაზომვა და კონტროლი პირდაპირ გავლენას ახდენს როგორც პროცესის ეფექტურობაზე, ასევე ემისიების კონტროლზე. როდესაც კაუსტიკური ნივთიერება ძალიან დაბალია, მჟავა აირის მოცილების სიჩქარე მცირდება, რაც საფრთხეს უქმნის მარეგულირებელი ნორმების დაცვას და ზრდის ემისიების კონცენტრაციას. ჭარბი NaOH არა მხოლოდ ქიმიკატების ფუჭად ხარჯვას იწვევს, არამედ წარმოქმნის არასაჭირო თანმდევ პროდუქტებს, რაც ზრდის როგორც ხარჯებს, ასევე გარემოსდაცვითი მართვის პასუხისმგებლობას. ეფექტურობის კვლევებმა აჩვენა, რომ, მაგალითად, ორსაფეხურიან შესასხურებელ კოშკებში 5%-იანი NaOH ხსნარი აღწევს SO₂-ის 92%-მდე მოცილებას, ხოლო პროცესის გაუმჯობესება, როგორიცაა ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის დამატება, კიდევ უფრო აუმჯობესებს დამაბინძურებლების შეკავების სიჩქარეს.
ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის წარმოების ძირითადი პროცესი: ნაბიჯები და კონტექსტი
ძირითადი ჟანგბადის ღუმელის (BOF) პროცესის მიმოხილვა
ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის წარმოების ძირითადი პროცესი გულისხმობს გამდნარი თუჯის და ჯართის ფოლადის სწრაფ გადაქცევას მაღალი ხარისხის ფოლადად. პროცესი იწყება ჟანგბადის ღუმელის ჭურჭელში გამდნარი თუჯის — რომელიც მიიღება აფეთქების ღუმელში კოქსისა და კირქვის გამოყენებით რკინის მადნის დნობით — და წონის მიხედვით ჯართის 30%-მდე შემცველობით — ჩატვირთვით. ჯართი ხელს უწყობს ტემპერატურის კონტროლს და სისტემაში გადამუშავებას.
ჟანგბადის ფოლადის წარმოების ძირითადი მეთოდები
*
წყლით გაცივებული ლენსი ცხელ ლითონში მაღალი სისუფთავის ჟანგბადს შეჰყავს. ეს ჟანგბადი პირდაპირ რეაგირებს ნახშირბადთან და სხვა მინარევებთან, ჟანგავს მათ. ძირითადი რეაქციებია C + O₂, რომელიც წარმოქმნის CO და CO₂-ს, Si + O₂, რომელიც წარმოქმნის SiO₂-ს, Mn + O₂, რომელიც წარმოქმნის MnO-ს და P + O₂, რომელიც წარმოქმნის P₂O₅-ს. ამ ოქსიდების დასაჭერად ემატება კირის ან დოლომიტის ნაკადები, რაც წარმოქმნის ფუძე წიდას. წიდა გამდნარი ფოლადის ზემოთ ტივტივებს, რაც ხელს უწყობს დამაბინძურებლების გამოყოფას და მოცილებას.
აფეთქების ფაზა სწრაფად აცხელებს მუხტს; ჯართი დნება და კარგად ერწყმის, რაც უზრუნველყოფს ერთგვაროვან შემადგენლობას. როგორც წესი, ეს პროცესი 30-45 წუთს გრძელდება, თანამედროვე საწარმოებში ერთ პარტიაში 350 ტონამდე ფოლადის წარმოება ხდება.
აფეთქების შემდეგ, ფოლადის ქიმიური შემადგენლობის კორექტირება ხშირად ხდება მეორადი გადამუშავების ქარხნებში ზუსტი სპეციფიკაციების დასაკმაყოფილებლად. შემდეგ ფოლადი ჩაისხმება უწყვეტი ჩამოსხმის მანქანებში ფილების, ნაჭრების ან ბლოკების წარმოებისთვის. შემდგომი ცხელი და ცივი გლინვა აყალიბებს ამ პროდუქტებს ისეთ სექტორებში გამოსაყენებლად, როგორიცაა საავტომობილო და მშენებლობა. აღსანიშნავი თანაპროდუქტია წიდა, რომელიც გამოიყენება ცემენტსა და ინფრასტრუქტურაში.
გარემოზე ზეგავლენა და გამონაბოლქვი
BOF ფოლადის წარმოება ენერგომოხმარებაა და წარმოქმნის მნიშვნელოვანი რაოდენობით ნამწვი აირებისა და ნაწილაკების წარმოქმნას. ძირითადი ემისიები წარმოიქმნება ნახშირბადის (CO₂) დაჟანგვის, მექანიკური შერევისა და ჟანგბადის მოფრქვევის დროს მასალის აორთქლების შედეგად.
CO₂დეკარბურიზაციის რეაქციებით გამოწვეული ძირითადი სათბურის აირია. გამოყოფილი CO₂-ის რაოდენობა დამოკიდებულია ცხელი ლითონის ნახშირბადის შემცველობაზე, დამატებული ჯართის პროპორციასა და სამუშაო ტემპერატურაზე. გადამუშავებული ჯართის მეტი რაოდენობით გამოყენებამ შეიძლება შეამციროს CO₂-ის გამომუშავება, მაგრამ შეიძლება საჭირო გახდეს კორექტირება ფოლადის ხარისხისა და პროცესის თერმული ბალანსის შესანარჩუნებლად.
ნაწილაკების გამოყოფამოიცავს წვრილ ლითონის ოქსიდებს, ნაკადის ნარჩენებს და მტვერს დატენვის ან ამოტუმბვის ოპერაციებიდან. ეს ნაწილაკები ექვემდებარება მკაცრ მარეგულირებელ კონტროლს, რომელიც მოითხოვს უწყვეტ მონიტორინგს და შემცირების ტექნოლოგიებს.
გოგირდის დიოქსიდი (SO₂)ძირითადად წარმოიქმნება გამდნარ თუჯში არსებული გოგირდისგან. საკონტროლო ხსნარებმა უნდა უზრუნველყონ პირველადი პროცესის ეტაპებზე შეზღუდული მოცილების ეფექტურობა და მჟავა წვიმის პოტენციური წარმოქმნა დაუმუშავებლად გამოყოფის შემთხვევაში.
თანამედროვე BOF ოპერაციები იყენებს ინტეგრირებულ ემისიების კონტროლის გადაწყვეტილებებს:
- ნამწვი აირების გაწმენდის სისტემები (მაგ., სველი კირქვის დაჟანგვა, ნახევრად მშრალი კირის შესხურებით გაშრობა) მიზნად ისახავს SO₂-ის მოცილებას და მის გარდაქმნას სასარგებლო თანმდევ პროდუქტებად, როგორიცაა თაბაშირი.
- კვამლის აირების გაწმენდის მოწინავე ტექნოლოგიები, ქსოვილის ფილტრები და მშრალი სორბენტის ინექცია ამცირებს ნაწილაკების გამოყოფას.
- CO₂-ის შეკავებისა და სეკვესტრირების ვარიანტები სულ უფრო ხშირად განიხილება, ხოლო ტექნოლოგიები, როგორიცაა ამინის სკრაბი და მემბრანული გამოყოფა, შეფასებულია ეკონომიურობის თვალსაზრისით.
ეფექტური კვამლის აირების დამუშავების მეთოდები ეფუძნება რეალურ დროში მონიტორინგს და პროცესის კორექტირებას. ტუტე კონცენტრაციის მონიტორინგის ონლაინ ინსტრუმენტების დანერგვა, მათ შორისკაუსტიკური სოდის კონცენტრაციის მრიცხველებიდა ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველები, როგორიცაა Lonnmeter, უზრუნველყოფს ეფექტურ კვამლის აირების გაწმენდას და ემისიის სტანდარტებთან შესაბამისობას. ამ ტექნოლოგიების გამოყენებით, BOF ქარხნებს შეუძლიათ მიაღწიონ SO₂-ის და ნაწილაკების ემისიის 69%-ზე მეტ შემცირებას, რაც ხელს უწყობს მარეგულირებელი ორგანოების შესაბამისობას და გარემოსდაცვითი მეთვალყურეობის საკითხებს.
ნამწვი აირების გაწმენდა ძირითადი ჟანგბადის ღუმელის პროცესში
გრიპის აირების გაწმენდის მიზანი და საფუძვლები
ნამწვი აირების გაწმენდა გულისხმობს სისტემებსა და ტექნიკას, რომლებიც შექმნილია გოგირდის დიოქსიდის (SO₂) და სხვა მჟავე კომპონენტების მოსაშორებლად ძირითადი ჟანგბადის ღუმელის (BOF) ფოლადის წარმოების პროცესის ეტაპებზე წარმოქმნილი გამონაბოლქვი აირებისგან. მთავარი მიზანია ატმოსფერული დაბინძურების შემცირება და გოგირდისა და სხვა გამონაბოლქვის მარეგულირებელი ნორმების დაცვა. ფოლადის წარმოებაში, ეს გაწმენდის პროცესები ხელს უწყობს გამდნარი რკინისა და სხვადასხვა ნაკადების დაჟანგვის დროს გამოყოფილი ჰაერში არსებული დამაბინძურებლების გარემოზე ზემოქმედების მინიმიზაციას.
ნამწვი აირების სკრაბის ქიმიური პრინციპია აირისებრი SO₂-ის გარდაქმნა კეთილთვისებიან ან მართვად ნაერთებად, აირის ტუტე სორბენტებთან რეაქციის გზით წყალხსნარში ან მყარ ფაზაში. NaOH-ზე დაფუძნებული სველი სკრაბის ძირითადი რეაქციაა:
- SO₂ (აირი) წყალში იხსნება გოგირდმჟავას (H₂SO₃) წარმოქმნით.
- შემდეგ გოგირდმჟავა რეაგირებს ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან (NaOH), რის შედეგადაც წარმოიქმნება ნატრიუმის სულფიტი (Na₂SO₃) და წყალი.
- SO₂ (გ) + H₂O → H₂SO₃ (წყ.წყ.)
- H2SO3 (aq) + 2 NaOH (aq) → Na2SO3 (aq) + 2 H2O
ეს სწრაფი, მაღალეგზოთერმული ნეიტრალიზაცია NaOH სისტემებს მაღალი მოცილების ეფექტურობას ანიჭებს. კირქვის ან კირის ბაზაზე დამზადებული სკრაბის დროს დომინირებს შემდეგი რეაქციები:
- CaCO₃ ან Ca(OH)₂ რეაგირებს SO₂-თან, წარმოქმნის კალციუმის სულფიტს და, იძულებითი დაჟანგვისას, კალციუმის სულფატს (თაბაშირს).
- CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃
- CaSO3 + ½O2 + 2H2O → CaSO4·2H2O
ამ გამწმენდი რეაქციების ეფექტურობა დამოკიდებულია სორბენტის კონცენტრაციაზე, აირა-სითხის კონტაქტზე, ტემპერატურაზე და BOF-ის კვამლის აირის ნაკადის სპეციფიკურ მახასიათებლებზე.
ფოლადის წარმოებაში ნამწვი აირების გაწმენდის სტრატეგიების სახეები
BOF-ის გრიპის აირების დამუშავების მეთოდების საორიენტაციო ნიშნულს წარმოადგენს კაუსტიკური სოდის (NaOH) და კირქვის/კირის ნალექის გამოყენებით სველი გაწმენდის სისტემები. NaOH უპირატესობას ანიჭებს მისი ძლიერი ტუტეობისა და სწრაფი რეაქციის კინეტიკის გამო, რაც კონტროლირებად პირობებში SO₂-ის თითქმის სრულ მოცილებას უზრუნველყოფს. თუმცა, ის ძვირია კირთან ან კირქვასთან შედარებით. კალციუმზე დაფუძნებული ეს ტრადიციული სისტემები სტანდარტულად რჩება და, როგორც წესი, პროცესის პარამეტრების ოპტიმიზაციისას 90–98%-იან ეფექტურობას აღწევს.
კირქვით ან კირით სველი გაწმენდის დროს, სისტემა, როგორც წესი, გულისხმობს გაზის ზემოთ მოძრაობას შეფუთული ან შესასხურებელი კოშკების გავლით, ხოლო ნარევი ცირკულირებს აირსა და სითხეს შორის ადეკვატური კონტაქტის უზრუნველსაყოფად. შედეგად მიღებული სულფიტი ან სულფატი ამოღებულია პროცესიდან, ხოლო კირის/კირქვის სისტემებში პირველადი თანმდევი პროდუქტი თაბაშირია.
მშრალი შესხურებით სკრაბინგი იყენებს ატომიზებულ სუსპენზიის წვეთებს ან მშრალი სორბენტის ინექციას (DSI) გაზების პირდაპირ ნახევრადმშრალ პირობებში დასამუშავებლად. ტრონა, ჰიდრატირებული კირი და კირქვა ფართოდ გამოიყენება სორბენტები. ტრონა აღწევს ამათ შორის SO₂-ის მოცილების ყველაზე მაღალ მაჩვენებელს (94%-მდე), მაგრამ კირი და კირქვა წარმოადგენს საიმედო და ეკონომიკურ ალტერნატივებს ფოლადის ქარხნების უმეტესობისთვის. მშრალი შესხურებით სისტემები ცნობილია წყლის დაბალი მოხმარებით, მარტივი რეტროფიტირებით და მრავალი დამაბინძურებლის, მათ შორის ნაწილაკების და ვერცხლისწყლის, მოცილების მოქნილობით.
მექანისტურად, NaOH-ზე დაფუძნებული სკრაბი მუშაობს თხევადი ფაზის ქიმიის მეშვეობით, რაც თავიდან აიცილებს მყარი თანმდევი პროდუქტების წარმოქმნას და ხელს უწყობს ჩამდინარე წყლების უფრო მარტივ დამუშავებას. ამის საპირისპიროდ, კირის/კირქვის სისტემები დამოკიდებულია სუსპენზიის შეწოვაზე, რაც წარმოქმნის თაბაშირს, რომელიც საჭიროებს შემდგომ დამუშავებას ან განადგურებას. შესხურებით მშრალი სკრაბი აერთიანებს აირადის და თხევადი ფაზის შეწოვას, ხოლო გამხმარი რეაქციის პროდუქტები გროვდება წვრილ მყარ ნაწილებად.
შედარებით, NaOH გთავაზობთ:
- უმაღლესი რეაქტიულობა და პროცესის კონტროლი.
- მყარი ნარჩენების გარეშე, რაც გარემოსდაცვით მართვას ამარტივებს.
- რეაგენტების მაღალი ღირებულება მას ნაკლებად მიმზიდველს ხდის ფართომასშტაბიანი გამოყენებისთვის, თუმცა იდეალურია იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა SO₂-ის მაქსიმალური მოცილება ან მყარი თანმდევი პროდუქტების განადგურება პრობლემურია.
კირქვის/კირის მეთოდები:
- რეაგენტების დაბალი ღირებულება.
- კარგად დამკვიდრებული ოპერაცია, მარტივი ინტეგრაცია თაბაშირის ვალორიზაციასთან.
- საჭიროა შლამისა და სუბპროდუქტების დამუშავების ძლიერი სისტემები.
შესხურებით-მშრალი და მშრალი სორბენტის სისტემები:
- ოპერაციული მოქნილობა.
- პოტენციურად უფრო მაღალი ეფექტურობა ტრონას გამოყენების შემთხვევაშია შესაძლებელი, თუმცა ფასი და მიწოდება პრაქტიკულ გამოყენებას ზღუდავს.
NaOH სკრაბინგის ინტეგრაცია BOF ოპერაციებში
NaOH გამწმენდი დანადგარები ინტეგრირებულია BOF-ის გამონაბოლქვი აირის შეგროვების პირველადი წერტილების ქვემოთ, ხშირად მტვრის მოცილების წინასწარი ეტაპების, როგორიცაა ელექტროსტატიკური დამლექავი ან ტომრების კონტეინერები, შემდეგ. ნამწვი აირი გაცივდება გამწმენდ კოშკში შესვლამდე, სადაც ის უკავშირდება ცირკულირებად NaOH ხსნარს. ჩამდინარე წყლებში ტუტე კონცენტრაციის მუდმივი მონიტორინგი ხორციელდება ისეთი ინსტრუმენტების გამოყენებით, როგორიცაა ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველი, კაუსტიკური სოდის კონცენტრაციის მრიცხველი და ტუტე კონცენტრაციის ონლაინ მონიტორინგისთვის შექმნილი სისტემები - მაგალითად, ლონმეტრი - რაც უზრუნველყოფს რეაგენტების ოპტიმალურ გამოყენებას და SO₂-ის შეგროვების ეფექტურობას.
NaOH გამწმენდის განთავსება კრიტიკულად მნიშვნელოვანია; გამწმენდი კოშკი ისე უნდა იყოს განლაგებული, რომ გაზის მაქსიმალური ნაკადის მართვა და საკმარისი კონტაქტის დროის შენარჩუნება შეძლოს. სკრაბერიდან გამოყოფილი წყალი, როგორც წესი, ნეიტრალიზაციის ან აღდგენის სისტემაში იგზავნება, რაც მინიმუმამდე ამცირებს გარემოზე უარყოფით ზემოქმედებას და ხელს უწყობს წყლის პოტენციურ ხელახალ გამოყენებას.
NaOH სკრაბის ინტეგრირება ძირითადი ჟანგბადის ღუმელის პროცესში აუმჯობესებს პროცესის საერთო ეფექტურობას შემდეგი გზით:
- მნიშვნელოვნად ამცირებს SO₂-ის გამოყოფას.
- კვამლის აირების გაწმენდის შედეგად მყარი ნარჩენების აღმოფხვრა, კვამლის აირების გაწმენდის ტექნოლოგიებთან და ახალ რეგულაციებთან შესაბამისობის გამარტივება.
- NaOH კონცენტრაციის ონლაინ გაზომვის საშუალებით პროცესის რეალურ დროში კორექტირების საშუალებას იძლევა, რაც უზრუნველყოფს SO₂-ის მოცილების დადგენილი მნიშვნელობების შენარჩუნებას.
ეს ინტეგრაცია მხარს უჭერს გოგირდის შემცველი აირების გოგირდის შემცველობის ყოვლისმომცველ პროცესს. ის წყვეტს ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის წარმოების თანდაყოლილ ემისიასთან დაკავშირებულ გამოწვევებს, უზრუნველყოფს საიმედო, ადაპტირებადი აირების დამუშავების მეთოდებს, რომლებიც კარგად ერგება თანამედროვე მარეგულირებელ და ოპერაციულ მოთხოვნებს. ტუტე აირების კონცენტრაციის ონლაინ მონიტორინგის მოწინავე სისტემის დანერგვა კიდევ უფრო ოპტიმიზირებს NaOH-ის გამოყენებას, ხელს უშლის ქიმიური ნივთიერებების ჭარბ დოზირებას და უზრუნველყოფს ემისიების კონტროლის სისტემის მუშაობას მკაცრი დადგენილი ლიმიტების ფარგლებში.
NaOH კონცენტრაციის გაზომვა: მნიშვნელობა და მეთოდები
NaOH კონცენტრაციის მონიტორინგის კრიტიკული როლი
ზუსტიNaOH კონცენტრაციის გაზომვასასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ჟანგბადის ღუმელის (BOF) ძირითადი პროცესში, განსაკუთრებით კვამლის აირების გაწმენდის პროცესისთვის. NaOH დოზირების ეფექტური კონტროლი პირდაპირ გავლენას ახდენს SO₂-ის მოცილების ეფექტურობაზე. თუ კაუსტიკური სოდის ხსნარი ძალიან სუსტია, SO₂-ის შთანთქმა მცირდება, რაც იწვევს მილის ემისიების ზრდას და გარემოსდაცვითი რეგულაციების შეუსრულებლობის რისკს. მეორეს მხრივ, NaOH-ის ჭარბი დოზირება ზრდის რეაგენტების ხარჯებს და ქმნის ოპერაციულ ნარჩენებს, რაც ზრდის ჩამდინარე წყლების დამუშავებისა და მასალების დამუშავების ტვირთს.
NaOH-ის არასწორი კონცენტრაცია აზიანებს მთელი კვამლის აირების გაწმენდის პროცესს. არასაკმარისი კონცენტრაცია იწვევს გარღვევის შემთხვევებს, როდესაც SO₂ გადის სკრაბერში დაუმუშავებლად. ჭარბი კონცენტრაცია რესურსების ფუჭად კარგავს და წარმოქმნის თავიდან აცილებად ნატრიუმის სულფატსა და კარბონატულ თანმდევ პროდუქტებს, რაც ართულებს ნარჩენების დამუშავებას. ორივე სცენარმა შეიძლება საფრთხე შეუქმნას ჰაერის ხარისხის ზღვრებთან შესაბამისობას და გაზარდოს ფოლადის ქარხნის საოპერაციო ხარჯები.
ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველის ტექნოლოგია
ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველები, მათ შორის Lonnmeter-ის კაუსტიკური სოდის კონცენტრაციის მრიცხველი, გარდაქმნის ხახუნის აირების დამუშავების მეთოდებს უწყვეტი, რეალურ დროში მონიტორინგის უზრუნველყოფით. ეს ინსტრუმენტები ფუნქციონირებენ pH-ის, გამტარობის ან ორივეს გაზომვით; თითოეული მეთოდი განსხვავებულ უპირატესობებს გვთავაზობს.
ონლაინ სენსორები დამონტაჟებულია უშუალოდ რეცირკულაციის ლიქიორის მილებში ან ავზებში. ინტეგრაციის ძირითადი პუნქტებია:
- pH ელექტროდები (მინის ან მყარი მდგომარეობის) ტუტეობის პირდაპირი თვალყურის დევნებისთვის.
- გამტარობის ზონდები (უჟანგავი ფოლადის ან კოროზიისადმი მდგრადი შენადნობის ელექტროდები) იონური შემცველობის უფრო ფართო გაზომვისთვის.
- სიგნალის გამომავალი გაყვანილობა ან ქსელური კავშირები ქარხნის განაწილებულ მართვის სისტემაში ინტეგრაციისთვის, რაც უზრუნველყოფს ავტომატიზირებულ დოზირებას.
NaOH კონცენტრაციის ონლაინ გაზომვის უპირატესობებია:
- უწყვეტი, შეუჩერებელი მონაცემების მოპოვება.
- NaOH-ის შემცირების ან დოზის გადაჭარბების დაუყოვნებლივი გამოვლენა.
- შემცირებული ხელით სინჯის აღების სიხშირე და შრომა.
- გაუმჯობესებული პროცესის კონტროლი, რადგან რეალურ დროში მიღებული მონაცემები საშუალებას იძლევა, დინამიურად მოხდეს კაუსტიკური ხსნარის დოზირება რეალური საჭიროებების მიხედვით.
სამრეწველო პრაქტიკა აჩვენებს, რომ ორივე ტიპის სენსორის გაერთიანება Lonnmeter-ში ან მსგავს მრავალსენსორულ პლატფორმებში ზრდის ტუტე კონცენტრაციის ონლაინ მონიტორინგის მდგრადობას. ეს ინტეგრირებული მიდგომა ამჟამად ცენტრალური ადგილი უჭირავს თანამედროვე კვამლის აირების გაწმენდის ტექნოლოგიებში, განსაკუთრებით მასშტაბურ და მაღალი ცვალებადობის ოპერაციებში, როგორიცაა ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის წარმოების ძირითადი პროცესი.
NaOH კონცენტრაციის მონიტორინგისა და შენარჩუნების საუკეთესო პრაქტიკა
ზუსტი ონლაინ გაზომვისთვის აუცილებელია სათანადო კალიბრაცია და მოვლა. სენსორებს რეგულარული კალიბრაცია სჭირდებათ - pH-ის მრიცხველები უნდა დაკალიბრდეს ორ ან მეტ საცნობარო წერტილზე, სერტიფიცირებული ბუფერული ხსნარების გამოყენებით, რომლებიც მოსალოდნელ pH დიაპაზონს შეესაბამება. გამტარობის მრიცხველები უნდა დაკალიბრდეს ცნობილი იონური სიძლიერის მქონე სტანდარტული ხსნარების მიმართ.
პრაქტიკული მოვლა-პატრონობის გრაფიკი მოიცავს:
- ნატრიუმის კარბონატის ან სულფატის დაბინძურების ან ნალექის თავიდან ასაცილებლად, რეგულარული ვიზუალური შემოწმება და გაწმენდა.
- ელექტრონული რეაქციის შემოწმება და ხელახალი კალიბრაცია ნებისმიერი ქიმიური ან ფიზიკური დარღვევის შემდეგ.
- სენსორის ელემენტების დაგეგმილი შეცვლა მწარმოებლის მიერ რეკომენდებული ინტერვალებით, ძლიერ კაუსტიკური გარემოთი გამოწვეული ტიპიური ცვეთის გათვალისწინებით.
გავრცელებული პრობლემების მოგვარება:
- სენსორის დრიფტი ხშირად გამოწვეულია კუმულაციური დაბინძურებით ან ასაკთან დაკავშირებული დეგრადაციით; ხელახალი კალიბრაციით, როგორც წესი, შესაძლებელია სიზუსტის აღდგენა.
- პროცესის თანმდევი პროდუქტებით, როგორიცაა ნატრიუმის სულფატი, დაბინძურებას ქიმიური გაწმენდა ან მექანიკური მოცილება სჭირდება.
- სხვა გახსნილი მარილებიდან გამომდინარე ჩარევა, რამაც შეიძლება ცრუდ გაზარდოს გამტარობა, კონტროლდება პერიოდული ლაბორატორიული ჯვარედინი შემოწმებით და მრიცხველში შესაბამისი კომპენსაციის ალგორითმების შერჩევით.
რეაგენტების თანმიმდევრული ხარისხის უზრუნველყოფა გულისხმობს შემომავალი NaOH-ის სისუფთავისა და შენახვის პირობების მონიტორინგს, რათა თავიდან იქნას აცილებული CO₂-ის შეწოვა (რომელიც წარმოქმნის ნატრიუმის კარბონატს და ამცირებს ეფექტურ კაუსტიკურ სიძლიერეს). მარაგების რეგულარული შემოწმება და დოკუმენტაცია უზრუნველყოფს, რომ პროცესი ყოველთვის იყენებს სპეციფიკაციის ფარგლებში რეაგენტებს, რაც ხელს უწყობს როგორც პროცესის მუშაობას, ასევე მარეგულირებელ ნორმებთან შესაბამისობას.
ეს მიდგომები ხელს უწყობს NaOH კონცენტრაციის საიმედო გაზომვას და მდგრად მუშაობას მომთხოვნი ნამწვი აირის გოგირდის უსულფურიზაციის პროცესებში, რომლებიც ცენტრალურ ადგილს იკავებს ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის წარმოების პროცესის ძირითად ეტაპებში.
ძირითადი ჟანგბადის ღუმელი
*
ფოლადის წარმოებაში ნამწვი აირების NaOH-ით გაწმენდის ოპტიმიზაცია
პროცესის კონტროლის სტრატეგიები
ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის წარმოებაში სამრეწველო ნამწვი აირების გაწმენდის პროცესები დამოკიდებულია NaOH-ის ზუსტ დოზირებაზე გოგირდის დიოქსიდის (SO₂) და აზოტის ოქსიდების (NOₓ) ეფექტური მოსაშორებლად. ავტომატიზირებული დოზირების სისტემები აერთიანებს რეალურ დროში მონაცემებს ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველებიდან, როგორიცაა Lonnmeter, რაც საშუალებას იძლევა ტუტე კონცენტრაციის უწყვეტი მონიტორინგის. ეს სისტემები მყისიერად არეგულირებენ NaOH ინექციის სიჩქარეს, ინარჩუნებენ სამიზნე კონცენტრაციებს გაზის ნეიტრალიზაციის ოპტიმიზაციისა და ქიმიური დანაკარგების მინიმიზაციის მიზნით.
გარემოსდაცვითი სარგებელი
NaOH-ით სველი წმენდა, მკაცრი კონტროლის შემთხვევაში, 5%-იანი NaOH ხსნარით SOx-ის 92%-მდე მოცილებას აღწევს, რაც დადასტურდა შედარებითი ქარხნული მასშტაბის კვლევებით. ეს ტექნოლოგია ხშირად შერწყმულია NaOCl-თან, რაც ზრდის მრავალი დამაბინძურებლის მოცილების მაჩვენებელს, ზოგიერთი სისტემის SOx-ის ეფექტურობა 99.6%-ს აღწევს და NOx-ის მნიშვნელოვან შემცირებას. ასეთი შესრულება შეესაბამება ფოლადის სექტორის კლიმატურ ვალდებულებებს პარიზის შეთანხმების მიზნების შესაბამისად, რაც ხელს უწყობს მესამე მხარის მიერ ვერიფიკაციას და ფოლადის მწარმოებლებისთვის შესაბამისობის სერტიფიცირებას. რეალურ დროში მონიტორინგი და ავტომატიზირებული დოზირება ასევე ხელს უწყობს არასპეციფიკაციური გაზის დამუშავების სწრაფ გამოვლენას და კორექტირებას, რაც ხელს უშლის მარეგულირებელი ორგანოების დარღვევებს და ძვირადღირებულ ჯარიმებს.
ხარჯები და ოპერაციული ეფექტურობა
NaOH კონცენტრაციის ზუსტი გაზომვა ტუტე კონცენტრაციის მონიტორინგის ონლაინ მოწყობილობების გამოყენებით, როგორიცაა Lonnmeter კაუსტიკური სოდის კონცენტრაციის მრიცხველები, მნიშვნელოვნად ზრდის ხარჯებს და ოპერაციულ ეფექტურობას ჟანგბადის ღუმელის ძირითადი პროცესის დროს. ავტომატური დოზირების სისტემები აზუსტებენ რეაგენტების გამოყენებას, პირდაპირ ამცირებს ქიმიურ ხარჯებს ჭარბი ან არასაკმარისი დოზირების თავიდან აცილებით. ინდუსტრიის შემთხვევების კვლევები მუდმივად აჩვენებს ქიმიური დანაზოგის 45%-ს, როდესაც დოზირება რეგულირდება რეალურ დროში გაზომვების გზით.
ეს ოპერაციული სტრატეგიები ასევე ამცირებს აღჭურვილობის ცვეთას და ამცირებს შეფერხების დროს. უწყვეტი მონიტორინგით უზრუნველყოფილი პროგნოზირებადი ტექნიკური მომსახურება უზრუნველყოფს გადახრებისა და პროცესის ანომალიების ადრეულ გაფრთხილებას, რაც საშუალებას იძლევა ტექნიკური მომსახურების ღონისძიებები დაიგეგმოს აღჭურვილობის გაუმართაობამდე. ისეთი ტექნიკა, როგორიცაა თერმოგრაფიული ტესტირება და ვიბრაციის ანალიზი, ახანგრძლივებს აღჭურვილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობას. ქარხნები აფიქსირებენ 8-12%-იან ტექნიკური მომსახურების ხარჯების დაზოგვას პრევენციულ მიდგომებთან შედარებით და 40%-მდე რეაქტიულ შეკეთებასთან შედარებით. შედეგად, ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის წარმოების ძირითადი პროცესის ეტაპები უფრო მდგრადი ხდება, დაუგეგმავი გათიშვის რისკის შემცირებით, გაუმჯობესებული უსაფრთხოებით და საიმედო მარეგულირებელი ნორმების დაცვით. ამ პროცესის კონტროლისა და ნამწვი აირების დამუშავების მეთოდების გამოყენება საშუალებას აძლევს ფოლადის მწარმოებლებს ეფექტურად დააბალანსონ გარემოსდაცვითი და ეკონომიკური მიზნები.
NaOH კონცენტრაციის გაზომვის საერთო გამოწვევები და გადაწყვეტილებები
ჟანგბადის ღუმელის ძირითად პროცესში NaOH კონცენტრაციის ზუსტი გაზომვა გადამწყვეტი მნიშვნელობისაა კვამლის აირების ეფექტური გაწმენდის, პროცესის კონტროლისა და ფოლადის ხარისხის სტანდარტების დაცვისთვის. სამი მუდმივი გამოწვევაა სხვა ქიმიკატების ჩარევა, სენსორების დაბინძურება და ხელით სინჯის აღების ამოცანების შემცირების აუცილებლობა.
სხვა ქიმიკატების ჩარევის მართვა ნამწვის აირში
ნამწვი აირების გაწმენდის პროცესში მჟავე დამაბინძურებლების ნეიტრალიზებისთვის ხშირად გამოიყენება NaOH. თუმცა, სხვა იონების, როგორიცაა სულფატები, ქლორიდები და კარბონატები, არსებობამ შეიძლება შეცვალოს გაწმენდის სითხის ფიზიკური თვისებები და გაართულოს კონცენტრაციის განსაზღვრა.
- ფიზიკური ჩარევა:ამ იონურ დამაბინძურებლებს შეუძლიათ შეცვალონ ხსნარის სიმკვრივე ან სიბლანტე, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს სიმკვრივეზე დაფუძნებული ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველების, როგორიცაა Lonnmeter, გაზომვებზე. მაგალითად, გახსნილი SO₂-ის მომატებული დონე შეიძლება რეაქციაში შევიდეს ნატრიუმის სულფიტის წარმოქმნით, რაც დაამახინჯებს NaOH კონცენტრაციის მაჩვენებელს, თუ მრიცხველები არ არის დაკალიბრებული ან კომპენსირებული მრავალკომპონენტიანი ხსნარებისთვის.
- გამოსავალი:თანამედროვე ლონმეტრის მოწყობილობები მოიცავს სიმკვრივის განმასხვავებელ მოწინავე ალგორითმებს და ტემპერატურის კომპენსაციას, რაც მინიმუმამდე ამცირებს ჩარევის მქონე ნივთიერებების თანაარსებობით გამოწვეულ შეცდომას. მსგავსი მინარევების პროფილების მქონე ცნობილ სტანდარტებთან რეგულარული კალიბრაცია კიდევ უფრო აუმჯობესებს ქიმიურად კომპლექსური ნამწვი აირის ნაკადების BOF პროცესის ეტაპების გაზომვის სიზუსტეს. მრავალი ქიმიური სენსორის ინტეგრაცია ასევე ხელს უწყობს NaOH მაჩვენებლების იზოლირებას რეაგენტების ზუსტი კონტროლისთვის.
სენსორის დაბინძურების აღმოფხვრა და გაზომვის სიზუსტის შენარჩუნება
დაბინძურება ხდება მაშინ, როდესაც სენსორის ზედაპირებზე გროვდება ნაწილაკები, ნალექები ან რეაქციის თანმდევი პროდუქტები. BOF-ის კვამლის აირის გაწმენდის მკაცრ პირობებში, სენსორები ექვემდებარებიან ნაწილაკების, მარილებიდან წარმოქმნილი ნადების და ბლანტი ნარჩენების ზემოქმედებას, რაც ხელს უწყობს არასწორი ჩვენებების წარმოქმნას და ტექნიკური მომსახურების პრობლემებს.
- დაბინძურების ტიპიური წყაროები:კალციუმის კარბონატისა და რკინის ოქსიდების მსგავსმა ნალექებმა შეიძლება დაფაროს სენსორის ვიბრირებადი ელემენტი, შეასუსტოს მისი რეზონანსული რეაქცია და გამოიწვიოს დაბალი ან ცვალებადი მაჩვენებლები. წებოვანი კაუსტიკური ნალექის დაგროვება კიდევ უფრო აფერხებს სიგნალის სტაბილურობას.
- გამოსავალი:ლონმეტრიანი კონცენტრაციის მრიცხველები შექმნილია გლუვი, კოროზიისადმი მდგრადი ზედაპირებით და გასაშლელი გაწმენდის პროტოკოლებით, როგორიცაა ადგილზე გავლება და ულტრაბგერითი შერევა დაგროვების თავიდან ასაცილებლად. დაგეგმილი ავტომატური გაწმენდის ციკლების დაპროგრამება შესაძლებელია მართვის სისტემის ლოგიკის გამოყენებით, რაც მკვეთრად აუმჯობესებს სენსორის სიცოცხლის ხანგრძლივობას და უზრუნველყოფს მდგრად სიზუსტეს. ჩაშენებული დიაგნოსტიკა აფრთხილებს ოპერატორებს კალიბრაციის რყევის ან დაბინძურების შესახებ, რაც იწვევს პროაქტიულ მოვლას ხშირი ხელით შემოწმების გარეშე.
ხელით სინჯის აღებისა და ანალიზის შრომის შემცირება
NaOH კონცენტრაციის ტრადიციული გაზომვა ხშირად ეფუძნება ხელით შერჩევას და ლაბორატორიულ ტიტრაციას. ეს მიდგომა დიდ დროს მოითხოვს, შეცდომების დაშვების ალბათობას იწვევს და იწვევს ანგარიშგების შეფერხებებს, რაც ხელს უშლის ფოლადის წარმოების პროცესის კრიტიკულ ეტაპებზე საჭირო რეალურ დროში კორექტირებას.
- ხელით შერჩევის ნაკლოვანებები:სინჯების აღების კამპანიები არღვევს სამუშაო პროცესს, რისკავს სახიფათო ქიმიკატების ზემოქმედების რისკს და მონაცემებს მნიშვნელოვანი დროის შეფერხებით გვაწვდის, რაც ძირს უთხრის კვამლის აირების დამუშავების მეთოდების მკაცრ კონტროლს.
- გამოსავალი:Lonnmeter-ის ონლაინ ტუტე კონცენტრაციის მონიტორინგის ინტეგრაცია პირდაპირ PLC-ებში ან განაწილებულ მართვის სისტემებში (DCS) საშუალებას იძლევა რეალურ დროში მიიღოთ უკუკავშირი რეაგენტების ავტომატური დოზირებისა და საბოლოო წერტილის აღმოჩენისთვის. ეს კაუსტიკური სოდის კონცენტრაციის მრიცხველები განუწყვეტლივ გადასცემენ მონაცემთა ჟურნალებს საკონტროლო ოთახში, რაც გამორიცხავს რუტინულ შრომას და ოპერატორებს საშუალებას აძლევს, ყურადღება სტრატეგიულ ზედამხედველობაზე გაამახვილონ. პროცესის დოკუმენტაცია ადასტურებს, რომ ასეთი ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველების სისტემები 80%-ზე მეტით ამცირებს ნიმუშების აღების შრომას, ამავდროულად მხარს უჭერს კვამლის აირების გაწმენდის ტექნოლოგიებს შესაბამისობისა და პროდუქტის ერთგვაროვნების შესანარჩუნებლად.
რეალურ სამყაროში არსებული ფოლადის ქარხნები, რომლებიც თანამედროვე BOF ოპერაციებს ახორციელებენ, ამჟამად დამოკიდებულნი არიან მოწინავე საზომ გადაწყვეტილებებზე, მათ შორის ლონმეტრის მოწყობილობებზე, რათა გაუმკლავდნენ ამ გამოწვევებს, უზრუნველყონ კვამლის აირების გოგირდისგან გათავისუფლების ძლიერი მხარდაჭერა და ოპტიმიზაცია გაუკეთონ ტუტეების გამოყენებას.
ინტეგრაციის რჩევები პროცესების შეუფერხებელი კონტროლისა და მონაცემთა მართვისთვის
NaOH კონცენტრაციის ონლაინ გაზომვის წარმატება დამოკიდებულია პროცესის მართვის საშუალებებთან მყარ ინტეგრაციაზე. ცენტრალიზებული მონიტორინგისა და კონტროლისთვის კონცენტრაციის მრიცხველები დააკავშირეთ DCS, PLC ან SCADA სისტემებთან. პროცესის ავტომატიზაციაში ან სიგნალიზაციის მართვაში გამოყენებამდე დარწმუნდით, რომ სენსორული სიგნალები სწორად არის მასშტაბირებული და დადასტურებული. მაღალი/დაბალი კონცენტრაციის სიგნალების კონფიგურაცია, რათა ოპერატორმა იმოქმედოს ხახუნის აირების გაწმენდის ტექნოლოგიებში კაუსტიკური სოდის დოზირების გადახრების დროს.
მონაცემთა სანდოობის უზრუნველსაყოფად:
- პერიოდული კალიბრაციის რუტინების გამოყენება სერტიფიცირებული საცნობარო ხსნარების გამოყენებით.
- ტენდენციების ანალიზისა და მარეგულირებელი ორგანოების მიმოხილვისთვის მონაცემთა ავტომატური აღრიცხვის დანერგვა.
- პროცესის კრიტიკულ საკითხებში გამოიყენეთ სარეზერვო სისტემა; განათავსეთ სარეზერვო სენსორები ან ორმაგი სიგნალის არხები.
- ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველიდან ქსელის მონაცემები პირდაპირ პროცესის ისტორიის სისტემებში გადაიტანეთ, რათა უზრუნველყოთ სიღრმისეული მიმოხილვა პრობლემების მოგვარების ან პროცესის აუდიტის დროს.
მაქსიმალური ეფექტურობისთვის, ინტეგრაციის მიდგომები შეუსაბამეთ ქარხნის მასშტაბს — დაეყრდნობით DCS-ს დიდი მოცულობის, უწყვეტი BOF ოპერაციებისთვის; ან PLC/SCADA-ს მოდულური ან საპილოტე სისტემებისთვის, რომლებიც სწრაფ რეკონფიგურაციას საჭიროებენ. ინტეგრაციის დაგეგმვისას, ჩართეთ საინჟინრო გუნდები ინტერფეისის ტესტირებასა და ვალიდაციაში, რათა თავიდან აიცილოთ კომუნიკაციის შეცდომები და მონაცემთა დაკარგვა.
დასკვნა
NaOH კონცენტრაციის ეფექტური გაზომვა სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის წარმოებაში ნამწვი აირის გაწმენდის პროცესის მუშაობისა და საიმედოობისთვის. NaOH-ის ზუსტი, რეალურ დროში მონიტორინგი უზრუნველყოფს SO₂-ის და NOx-ის ეფექტურად მოცილებას, რაც პირდაპირ მხარს უჭერს როგორც ოპერაციულ ეფექტურობას, ასევე მარეგულირებელი ნორმების მკაცრ შესაბამისობის მოთხოვნებს. NaOH-ის სწორი კონცენტრაციის შენარჩუნება საშუალებას იძლევა ოპტიმალური გაწმენდის ეფექტურობის მისაღწევად, რაც მინიმუმამდე ამცირებს თანმდევი პროდუქტების წარმოქმნას და რეაგენტების არასაჭირო მოხმარებას, ამასთანავე თავიდან აიცილებს ოპერაციულ პრობლემებს, როგორიცაა ნადების წარმოქმნა და კოროზია სისტემაში.
ტუტე კონცენტრაციის მონიტორინგის მოწინავე ონლაინ სისტემების დანერგვა, როგორიცაა მრავალპარამეტრიანი გამტარობის, მარილიანობის და ტუტე კონცენტრაციის დეტექციის გამოყენებით შექმნილი სისტემები, ინდუსტრიის ეტალონად იქცა. ისეთი ძლიერი ტექნოლოგიების დანერგვით, როგორიცაა ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველები და კაუსტიკური სოდის კონცენტრაციის სპეციალური მრიცხველები, ოპერატორები უწყვეტად იღებენ ინფორმაციას პროცესის პირობების შესახებ. ეს სისტემები ხელს უწყობს დინამიური პროცესის კონტროლს და შესაძლებელს ხდის კორექტირებას დატვირთვის ან გაზის შემადგენლობის ცვლილების საპასუხოდ, რაც საშუალებას აძლევს საწარმოებს ზუსტად მოარგონ ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის წარმოების ძირითადი პროცესის ეტაპები.
პროცესის ოპტიმიზაცია გაძლიერებულია ზუსტი გაზომვის ინსტრუმენტების უკუკავშირის კონტროლის სტრატეგიებთან ინტეგრირებით, რაც საშუალებას იძლევა NaOH-ის პროაქტიული დოზირების კორექტირების. ეს არა მხოლოდ ინარჩუნებს პიკური მოცილების ეფექტურობას კვამლის აირების გაწმენდის პროცესში, არამედ ამცირებს ჭარბ ან არასაკმარის დოზირებასთან დაკავშირებულ გარემოსდაცვით და ფინანსურ ხარჯებს. NaOH-ის საიმედო მონიტორინგი უზრუნველყოფს, რომ ჟანგბადის ღუმელის ძირითადი პროცესი მუდმივად აკმაყოფილებს ინდუსტრიის რეგულაციებში ამჟამად გავრცელებულ ულტრადაბალი ემისიის მიზნებს და შეესაბამება კვამლის აირების დამუშავების საუკეთესო ხელმისაწვდომ მეთოდებსა და გაწმენდის ტექნოლოგიებს.
მარეგულირებელ გარემოში, რომელიც ემისიების მკაცრ კონტროლს მოითხოვს, ძლიერი გაზომვის ინფრასტრუქტურა არა მხოლოდ ტექნიკური მოთხოვნაა, არამედ ბიზნესის აუცილებელი პირობაა. კონცენტრაციის მრიცხველების - მაგალითად, Lonnmeter-ის მიერ მოწოდებული - დანერგვა ფოლადის ქარხნებს საშუალებას აძლევს, თავდაჯერებულად მიაღწიონ მარეგულირებლის მიერ დაკისრებულ დამაბინძურებლების მიზნებს, რაც ხელს უწყობს როგორც უწყვეტი პროცესის გაუმჯობესების ინიციატივებს, ასევე შესაბამისობის დოკუმენტაციის მოთხოვნებს. ეს NaOH კონცენტრაციის ზუსტ გაზომვას ფოლადის წარმოებაში ეფექტური პროცესის ინჟინერიისა და მდგრადი ოპერაციების ცენტრში აყენებს.
ხშირად დასმული კითხვები
რა არის კვამლის აირების გაწმენდა და რატომ არის ის აუცილებელი ჟანგბადის ღუმელის ძირითად პროცესში?
ნამწვი აირების გაწმენდა არის ემისიების კონტროლის ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება ფოლადის წარმოების ძირითადი ჟანგბადის ღუმელის (BOF) დროს წარმოქმნილი გამონაბოლქვიდან ისეთი საშიში აირების მოსაშორებლად, როგორიცაა გოგირდის დიოქსიდი (SO₂). ეს დამუშავება იცავს გარემოს მჟავა აირების ემისიების და ნაწილაკების გამოყოფის შემცირებით, რაც ფოლადის ქარხნებს საშუალებას აძლევს დაიცვან ჰაერის ხარისხისა და ემისიების სტანდარტები. BOF პროცესი გამოყოფს ნახშირორჟანგის, ნახშირორჟანგის და გოგირდშემცველი აირების მნიშვნელოვან რაოდენობას, რაც მოითხოვს გაზის ინტენსიურ დამუშავებას გარემოზე და მარეგულირებელ ნორმებზე ზემოქმედების მინიმიზაციის მიზნით.
როგორ მიმდინარეობს ფოლადის წარმოებაში კვამლის აირების გაწმენდის პროცესი?
BOF ფოლადის ქარხნებში, ნამწვი აირების გაწმენდა ეფუძნება ქიმიურ შთანთქმას, რათა მოხსნას მჟავა აირების პროცესიდან. როგორც წესი, ეს გულისხმობს ნამწვი აირების კონტაქტორში გატარებას, სადაც შთამნთქმელი - ხშირად ნატრიუმის ჰიდროქსიდი (NaOH, ასევე ცნობილი როგორც კაუსტიკური სოდა) ან კირქვის ნალექი - რეაგირებს გოგირდის დიოქსიდთან და სხვა მჟავე სახეობებთან. მაგალითად, როდესაც NaOH გამოიყენება, SO₂ რეაგირებს ხსნადი ნატრიუმის სულფიტის ან სულფატის წარმოქმნით, რაც ანეიტრალებს გაზს. გამწმენდი ხსნარი შთანთქავს დამაბინძურებლებს და გაწმენდილი აირი გამოიყოფა. ეფექტური გამწმენდი დამოკიდებულია გამწმენდი ქიმიკატების ზუსტ კონტროლსა და მონიტორინგზე მთელი ამ პროცესის განმავლობაში.
რა არის ჟანგბადის ღუმელის ფოლადის დამზადების ძირითადი პროცესის ეტაპები?
BOF-ის ფოლადის წარმოების პროცესი შედგება მკაფიო, მკაცრად მონიტორინგის მქონე ნაბიჯებისგან:
- ძირითადი ჟანგბადის ღუმელის დამუხტვა ცხელი, გამდნარი რკინით (რომელიც ჩვეულებრივ მიიღება აფეთქების ღუმელებიდან), ჯართით და კირქვის მსგავსი ნაკადებით.
- გამდნარ ლითონში მაღალი სისუფთავის ჟანგბადის გატარება სწრაფად ჟანგავს მინარევებს (განსაკუთრებით ნახშირბადს, სილიციუმს და ფოსფორს), რომლებიც წარმოიქმნება გაზებად, როგორიცაა CO₂ და CO.
- სასურველი გამდნარი ფოლადისგან წიდის (რომელიც შეიცავს დაჟანგულ მინარევებს) გამოყოფა.
- შემდგომი დახვეწა შენადნობის შემცველობის რეგულირებით და ფოლადის პროდუქტის ჩამოსხმით.
ამ ეტაპების განმავლობაში, განსაკუთრებით ჟანგბადის მობერვისა და გაწმენდის დროს, წარმოიქმნება მნიშვნელოვანი გამონაბოლქვი, რომელიც მოითხოვს ნამწვი აირების გაწმენდას.
რატომ არის ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველი მნიშვნელოვანი NaOH კონცენტრაციის გაზომვისთვის?
ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველები უზრუნველყოფენ NaOH კონცენტრაციის უწყვეტ, რეალურ დროში გაზომვას საწმენდ ხსნარებში. ეს კრიტიკულად მნიშვნელოვანია გოგირდის დიოქსიდის ეფექტური მოცილების, ქიმიური ნარჩენების მინიმიზაციისა და პროცესის სტაბილურობის შესანარჩუნებლად - ხელით შერჩევის ან ლაბორატორიული ტესტირების არაეფექტურობის გარეშე. ავტომატიზირებული მონიტორინგი საშუალებას იძლევა სწრაფი რეაგირება მოახდინოს პროცესის რყევებზე, ხელს უშლის ქიმიკატების ჭარბ ხარჯვას და ამცირებს NaOH-ის არასაკმარის ან ჭარბ დოზირებასთან დაკავშირებულ გარემოსდაცვით რისკებს. ისეთი ინსტრუმენტები, როგორიცაა ლონმეტრი, მუდმივ უკუკავშირს იძლევა, რაც ოპერატორებს საშუალებას აძლევს ოპტიმიზაცია გაუკეთონ მუშაობას და უზრუნველყონ ემისიების მიზნების მიღწევა, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს ხარჯებსა და შესაბამისობაზე.
რა მეთოდები გამოიყენება NaOH კონცენტრაციის გასაზომად კვამლის აირების გამწმენდ სისტემებში?
NaOH კონცენტრაციის გაზომვა შესაძლებელია შემდეგნაირად:
- ტიტრაცია:მარილმჟავას გამოყენებით ნიმუშის ხელით აღება და ლაბორატორიული ტიტრაცია. ზუსტი მეთოდის მიუხედავად, ის შრომატევადი, ნელია და პროცესის კორექტირების შეფერხებები შეიძლება შეინიშნოს.
- ონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველები:ისეთი ინსტრუმენტები, როგორიცაა ლონმეტრი, მყისიერი, ხაზოვანი გაზომვებისთვის იყენებენ ფიზიკურ თვისებებს (მაგ., გამტარობა, ხმის სიჩქარე) ან მოწინავე ოპტიკურ ტექნიკას (მაგალითად, ახლო ინფრაწითელი ფოტომეტრია).
გამტარობის სენსორები ფართოდ გამოიყენება, მაგრამ მათზე შეიძლება გავლენა იქონიოს ჩარევის მარილებმა. NIR მრავალტალღური ფოტომეტრია შეიძლება კონკრეტულად კაუსტიკურ ნივთიერებებზე იყოს ორიენტირებული, მაშინაც კი, როდესაც სხვა რეაქციის თანმდევი პროდუქტებია წარმოდგენილი. ახალი ხელსაწყოები აერთიანებს სხვადასხვა გაზომვის პრინციპებს ტუტეების საიმედო, რეალურ დროში მონიტორინგისთვის ფოლადის ქარხნის საწმენდი სისტემების მკაცრ პირობებში.
ეს მეთოდები უზრუნველყოფს კაუსტიკური სოდის კონცენტრაციის ოპტიმალურ ფარგლებში შენარჩუნებას, რაც ხელს უწყობს კვამლის აირების გაწმენდის ეფექტურ და ეფექტიან ტექნოლოგიებს.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 27 ნოემბერი
