Natriy gidroksid (NaOH) oddiy kislorodli pech po'lat ishlab chiqarishda ishlatiladigan tutun gazlarini tozalash jarayonida markaziy rol o'ynaydi. Ushbu tizimlarda NaOH changni yutish vositasi sifatida ishlaydi, oltingugurt dioksidi (SO₂), azot oksidlari (NOx) va karbonat angidrid (CO₂) kabi kislotali gazlarni samarali ravishda neytrallashtiradi. NaOH ning optimal konsentratsiyasini saqlab qolishishqalovchi suyuqliksamarali tutun gazlarini tozalash usullari uchun juda muhim va po'lat zavodlarida qo'llaniladigan tutun gazlarini tozalash texnologiyalarining asosi hisoblanadi.
NaOH konsentratsiyasini aniq o'lchash va nazorat qilish jarayon samaradorligiga ham, emissiya nazoratiga ham bevosita ta'sir qiladi. Kaustik dozasi juda past bo'lganda, kislotali gazni yo'qotish darajasi pasayadi, bu esa tartibga solish talablariga rioya qilish va emissiya konsentratsiyasining oshishiga olib keladi. Ortiqcha NaOH nafaqat kimyoviy moddalarni isrof qiladi, balki keraksiz qo'shimcha mahsulotlarni ham hosil qiladi, bu esa xarajatlarni ham, atrof-muhitni boshqarish mas'uliyatini ham oshiradi. Ishlash bo'yicha tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, masalan, ikki bosqichli purkash minoralarida 5% NaOH eritmasi SO₂ ni 92% gacha yo'qotishga erishadi, natriy gipoxlorit qo'shilishi kabi jarayonni takomillashtirish esa ifloslantiruvchi moddalarni ushlash darajasini yanada oshiradi.
Kislorodli pechda po'lat tayyorlashning asosiy jarayoni: bosqichlar va kontekst
Kislorod pechining asosiy jarayoniga umumiy nuqtai nazar
Kislorodli pechda po'lat tayyorlashning asosiy jarayoni eritilgan cho'yan va parchalangan po'latni yuqori sifatli po'latga tez aylantirishni o'z ichiga oladi. Jarayon BOF idishini eritilgan cho'yan bilan - koks va ohaktosh yordamida temir rudasini eritish orqali domna pechida ishlab chiqariladi - va og'irligi bo'yicha 30% gacha bo'lgan parchalangan po'lat bilan to'ldirishdan boshlanadi. Parcha tizim ichida haroratni nazorat qilish va qayta ishlashga yordam beradi.
Kislorodli po'lat ishlab chiqarishning asosiy usullari
*
Suv bilan sovutilgan nayza issiq metallga yuqori toza kislorod yuboradi. Bu kislorod uglerod va boshqa aralashmalar bilan to'g'ridan-to'g'ri reaksiyaga kirishib, ularni oksidlaydi. Asosiy reaksiyalar orasida C + O₂ CO va CO₂ hosil qiladi, Si + O₂ SiO₂ hosil qiladi, Mn + O₂ MnO hosil qiladi va P + O₂ P₂O₅ hosil qiladi. Bu oksidlarni ushlab turish uchun ohak yoki dolomit flyuslari qo'shilib, asosiy shlak hosil bo'ladi. Shlak eritilgan po'lat ustida suzib yuradi, bu esa ifloslantiruvchi moddalarni ajratish va olib tashlashni osonlashtiradi.
Puflash fazasi zaryadni tez qizdiradi; metall parchalari eriydi va yaxshilab aralashadi, bu esa bir xil tarkibni ta'minlaydi. Odatda, bu jarayon 30-45 daqiqa davom etadi va zamonaviy zavodlarda har bir partiyada 350 tonnagacha po'lat ishlab chiqaradi.
Puflagandan so'ng, aniq texnik xususiyatlarga javob berish uchun po'lat kimyosiga ko'pincha ikkilamchi tozalash qurilmalarida o'zgartirishlar kiritiladi. Keyin po'lat plitalar, ignabargli buyumlar yoki gullar ishlab chiqarish uchun uzluksiz quyish mashinalariga quyiladi. Keyinchalik issiq va sovuq prokatlash bu mahsulotlarni avtomobilsozlik va qurilish kabi sohalarda qo'llash uchun shakllantiradi. Sement va infratuzilmada ishlatiladigan shlak muhim qo'shimcha mahsulotdir.
Atrof-muhitga ta'siri va emissiyalari
BOF po'lat quyish energiya talab qiladi va katta miqdorda tutun gazlari va zarrachalarni hosil qiladi. Asosiy chiqindilar uglerodning (CO₂) oksidlanishi, mexanik aralashtirish va kislorod puflash paytida materialning bug'lanishi natijasida yuzaga keladi.
CO₂dekarburizatsiya reaksiyalari natijasida hosil bo'ladigan asosiy issiqxona gazidir. Chiqarilgan CO₂ miqdori issiq metallning uglerod miqdoriga, qo'shilgan chiqindilar ulushiga va ish haroratiga bog'liq. Ko'proq qayta ishlangan chiqindilardan foydalanish CO₂ chiqishini kamaytirishi mumkin, ammo po'lat sifati va jarayonning issiqlik balansini saqlab qolish uchun sozlashlarni talab qilishi mumkin.
Zarrachalar chiqindilarimayda metall oksidlari, oqim qoldiqlari va zaryadlash yoki urish operatsiyalaridan hosil bo'lgan changni o'z ichiga oladi. Ushbu zarrachalar doimiy monitoring va kamaytirish texnologiyalarini talab qiladigan qat'iy tartibga solish nazorati ostida.
Oltingugurt dioksidi (SO₂)asosan eritilgan cho'yan tarkibidagi oltingugurtdan kelib chiqadi. Nazorat eritmalari birlamchi jarayon bosqichlarida cheklangan olib tashlash samaradorligini va ishlov berilmagan taqdirda kislotali yomg'ir hosil bo'lishi mumkinligini hal qilishi kerak.
Zamonaviy BOF operatsiyalari integratsiyalashgan emissiya nazorati yechimlarini qo'llaydi:
- Tutun gazlarini tozalash tizimlari (masalan, ho'l ohaktoshni oksidlash, yarim quruq ohak purkash bilan quritish) SO₂ ni olib tashlashga qaratilgan va gips kabi foydali qo'shimcha mahsulotlarga aylantirish imkonini beradi.
- Ilg'or tutun gazlarini tozalash texnologiyalari, mato filtrlari va quruq sorbent in'ektsiyasi zarrachalar chiqindilarini kamaytiradi.
- CO₂ ni ushlash va sekvestrlash variantlari tobora ko'proq ko'rib chiqilmoqda, aminlarni tozalash va membranani ajratish kabi texnologiyalar esa iqtisodiy samaradorligi jihatidan baholanmoqda.
Samarali tutun gazlarini tozalash usullari real vaqt rejimida monitoring qilish va jarayonni sozlashga tayanadi. Ishqoriy konsentratsiyani onlayn monitoring qilish vositalarini, jumladan, joriy etishkaustik soda konsentratsiyasi o'lchagichlariva Lonnmeter kabi onlayn konsentratsiya o'lchagichlari tutun gazlarini samarali tozalashni va emissiya standartlariga muvofiqligini ta'minlaydi. Ushbu texnologiyalardan foydalanish orqali BOF zavodlari SO₂ va zarrachalar emissiyasini 69% dan ortiq kamaytirishga erishishi mumkin, bu esa tartibga solishga rioya qilish va atrof-muhitni muhofaza qilishni qo'llab-quvvatlaydi.
Kislorod pechining asosiy jarayonida tutun gazlarini tozalash
Tutun gazlarini tozalashning maqsadi va asoslari
Tutun gazlarini tozalash deganda, asosiy kislorodli pech (BOF) po'lat ishlab chiqarish jarayonida hosil bo'ladigan chiqindi gazlardan oltingugurt dioksidi (SO₂) va boshqa kislotali komponentlarni olib tashlash uchun mo'ljallangan tizimlar va texnikalar tushuniladi. Asosiy maqsad atmosfera ifloslanishini kamaytirish va oltingugurt va boshqa chiqindilar uchun me'yoriy chegaralarga rioya qilishdir. Po'lat ishlab chiqarishda ushbu tozalash jarayonlari eritilgan temir va turli oqimlarning oksidlanishi paytida ajralib chiqadigan havo ifloslantiruvchi moddalarning atrof-muhitga ta'sirini minimallashtirishga yordam beradi.
Tutun gazlarini tozalashning kimyoviy printsipi gazsimon SO₂ ni suvli yoki qattiq fazalarda ishqoriy sorbentlar bilan reaksiyaga kirishish orqali zararsiz yoki boshqariladigan birikmalarga aylantirishdir. NaOH asosidagi nam tozalashda asosiy reaksiya quyidagicha:
- SO₂ (gaz) suvda eriydi va oltingugurt kislotasini (H₂SO₃) hosil qiladi.
- Keyin oltingugurt kislotasi natriy gidroksid (NaOH) bilan reaksiyaga kirishib, natriy sulfit (Na₂SO₃) va suv hosil qiladi.
- SO₂ (g) + H₂O → H₂SO₃ (aq)
- H₂SO₃ (oq) + 2 NaOH (aq) → Na₂SO₃ (aq) + 2 H₂O
Bu tez, yuqori darajada ekzotermik neytrallash NaOH tizimlariga yuqori olib tashlash samaradorligini beradi. Ohaktosh yoki ohak asosidagi tozalashda quyidagi reaksiyalar ustunlik qiladi:
- CaCO₃ yoki Ca(OH)₂ SO₂ bilan reaksiyaga kirishib, kaltsiy sulfit va majburiy oksidlanishda kaltsiy sulfat (gips) hosil qiladi.
- CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃
- CaSO₃ + ½O₂ + 2H₂O → CaSO₄·2H₂O
Ushbu tozalash reaksiyalarining samaradorligi sorbent konsentratsiyasiga, gaz-suyuqlik aloqasiga, haroratga va BOF tutun gazi oqimining o'ziga xos xususiyatlariga bog'liq.
Po'lat ishlab chiqarishda tutun gazlarini tozalash strategiyalarining turlari
Kustik soda (NaOH) va ohaktosh/ohak shlamidan foydalanadigan nam tozalash tizimlari BOF tutun gazlarini tozalash usullari uchun etalon hisoblanadi. NaOH kuchli ishqoriyligi va tez reaksiya kinetikasi bilan afzal ko'riladi, nazorat ostida sharoitlarda deyarli to'liq SO₂ ni olib tashlashga erishadi. Biroq, u ohak yoki ohaktoshga nisbatan qimmat. Ushbu an'anaviy kaltsiyga asoslangan tizimlar standart bo'lib qolmoqda, odatda jarayon parametrlari optimallashtirilganda 90-98% samaradorlikka erishadi.
Ohaktosh yoki ohak bilan nam tozalashda, tizim odatda gazning qadoqlangan yoki purkash minoralari orqali yuqoriga qarab oqishini o'z ichiga oladi, shu bilan birga gaz-suyuqlik o'rtasida yetarli aloqani ta'minlash uchun suspenziya aylanadi. Olingan sulfit yoki sulfat jarayondan chiqariladi, gips esa ohak/ohaktosh tizimlarida asosiy qo'shimcha mahsulot sifatida ishlatiladi.
Quruq tozalash usulida gazlarni yarim quruq sharoitda to'g'ridan-to'g'ri tozalash uchun atomizatsiyalangan suspenziya tomchilari yoki quruq sorbent in'ektsiyasi (DSI) qo'llaniladi. Trona, gidratlangan ohak va ohaktosh keng tarqalgan sorbentlardir. Trona bular orasida eng yuqori SO₂ olib tashlash darajasiga erishadi (94% gacha), ammo ohak va ohaktosh ko'pgina po'lat zavodlari uchun ishonchli va tejamkor alternativalarni taqdim etadi. Quruq tozalash tizimlari suv sarfini kamaytirishi, osonroq qayta jihozlanishi va zarrachalar va simobni o'z ichiga olgan ko'p ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun moslashuvchanligi bilan ajralib turadi.
Mexanik jihatdan, NaOH asosidagi tozalash suyuq fazali kimyo orqali ishlaydi, bu qattiq qo'shimcha mahsulotlar hosil bo'lishining oldini oladi va oqova suvlarni osonroq tozalashni osonlashtiradi. Aksincha, ohak/ohaktosh tizimlari shlamni yutish xususiyatiga ega bo'lib, keyinchalik qayta ishlash yoki yo'q qilishni talab qiladigan gips hosil qiladi. Quruq tozalash gaz fazasi va suyuq fazali yutishni birlashtiradi, quritilgan reaksiya mahsulotlari mayda qattiq moddalar sifatida to'planadi.
Taqqoslash uchun, NaOH quyidagilarni taklif qiladi:
- Yuqori reaktivlik va jarayonni boshqarish.
- Qattiq chiqindilar yo'q, atrof-muhitni boshqarishni soddalashtiradi.
- Reaktivning yuqori narxi, bu uni keng ko'lamli dasturlar uchun unchalik jozibador qilmaydi, ammo SO₂ ni maksimal darajada olib tashlash zarur bo'lgan yoki qattiq qo'shimcha mahsulotlarni yo'q qilish muammoli bo'lgan joylarda idealdir.
Ohaktosh/ohak usullari:
- Reaktiv xarajatlarining pastligi.
- Yaxshi tashkil etilgan operatsiya, gipsni baholash bilan oson integratsiya.
- Kuchli shlam va qo'shimcha mahsulotlarni qayta ishlash tizimlarini talab qiladi.
Quruq va purkagichli sorbent tizimlari:
- Operatsion moslashuvchanlik.
- Trona bilan potentsial yuqori samaradorlik, ammo narx va ta'minot amaliy qo'llanilishini cheklashi mumkin.
NaOH tozalashni BOF operatsiyalariga integratsiyalash
NaOH tozalash moslamalari BOF gazini yig'ish punktlarining pastki qismida joylashgan bo'lib, ko'pincha elektrostatik cho'ktirgichlar yoki sumkalar kabi dastlabki changni tozalash bosqichlaridan o'tadi. Tutun gazi tozalash minorasiga kirishdan oldin sovutiladi, u yerda aylanib yuruvchi NaOH eritmasi bilan aloqa qiladi. Chiqindi suv ishqoriy konsentratsiyasi uchun doimiy ravishda onlayn konsentratsiya o'lchagichi, kaustik soda konsentratsiyasi o'lchagichi va ishqoriy konsentratsiyasini onlayn monitoring qilish uchun mo'ljallangan tizimlar - masalan, Lonnmeter - kabi vositalardan foydalanib kuzatiladi, bu esa optimal reagentdan foydalanish va SO₂ ni ushlash samaradorligini ta'minlaydi.
NaOH tozalash moslamasini joylashtirish juda muhim; tozalash minorasi maksimal gaz oqimini boshqarish va yetarli aloqa vaqtini saqlab turish uchun joylashtirilishi kerak. Tozalagichdan chiqadigan chiqindi suv odatda neytrallash yoki qayta tiklash tizimiga yuboriladi, bu esa atrof-muhitga zarar yetkazadigan zararni minimallashtiradi va suvdan qayta foydalanishni osonlashtiradi.
NaOH tozalashni asosiy kislorodli pech jarayoniga integratsiya qilish umumiy jarayon samaradorligini quyidagicha oshiradi:
- SO₂ chiqindilarini sezilarli darajada kamaytirish.
- Tutun gazlarini tozalashdan chiqadigan qattiq chiqindilarni yo'q qilish, tutun gazlarini tozalash texnologiyalari va yangi qoidalarga rioya qilishni soddalashtirish.
- Onlayn NaOH konsentratsiyasini o'lchash orqali real vaqt rejimida jarayonni sozlash imkonini beradi, bu jarayonning SO₂ ni olib tashlash uchun belgilangan nuqtalarni saqlab turishini ta'minlaydi.
Ushbu integratsiya tutun gazlarini desulfurizatsiya qilishning keng qamrovli jarayonini qo'llab-quvvatlaydi. U zamonaviy tartibga solish va operatsion talablarga mos keladigan ishonchli, moslashuvchan tutun gazlarini tozalash usullarini taqdim etish orqali asosiy kislorodli pech po'lat ishlab chiqarishda mavjud bo'lgan emissiya muammolarini hal qiladi. Ilg'or onlayn ishqoriy konsentratsiya monitoringini joriy etish NaOH foydalanishni yanada optimallashtiradi, kimyoviy moddalarning ortiqcha dozalanishining oldini oladi va emissiyani boshqarish tizimining qat'iy belgilangan chegaralar ichida ishlashini ta'minlaydi.
NaOH konsentratsiyasini o'lchash: ahamiyati va usullari
NaOH konsentratsiyasini monitoring qilishning muhim roli
AniqNaOH konsentratsiyasini o'lchashasosiy kislorodli pech (BOF) jarayonida, ayniqsa, tutun gazlarini tozalash jarayonida juda muhimdir. NaOH dozasini samarali nazorat qilish SO₂ ni olib tashlash samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi. Agar kaustik soda eritmasi juda zaif bo'lsa, SO₂ ni ushlash kamayadi, bu esa chiqindilarning ko'payishiga olib keladi va atrof-muhit qoidalariga rioya qilmaslik xavfini tug'diradi. Boshqa tomondan, NaOH ning haddan tashqari dozasi reagent xarajatlarini oshiradi va operatsion chiqindilarni hosil qiladi, bu esa chiqindilarni tozalash va materiallarni qayta ishlash yukini oshiradi.
Noto'g'ri NaOH konsentratsiyasi butun tutun gazini tozalash jarayoniga putur yetkazadi. Konsentratsiyaning yetarli emasligi SO₂ ishlov berilmagan holda skrubber orqali o'tadigan keskin hodisalarni keltirib chiqaradi. Haddan tashqari konsentratsiya resurslarni isrof qiladi va oldini olish mumkin bo'lgan natriy sulfat va karbonat qo'shimcha mahsulotlarini hosil qiladi, bu esa chiqindilarni qayta ishlashni murakkablashtiradi. Ikkala stsenariy ham havo sifati cheklovlariga rioya qilishni buzishi va po'lat zavodining operatsion xarajatlarini oshirishi mumkin.
Onlayn konsentratsiya o'lchagich texnologiyasi
Onlayn konsentratsiya o'lchagichlari, jumladan, Lonnmeter kaustik soda konsentratsiyasi o'lchagichi, uzluksiz, real vaqt rejimida monitoringni ta'minlash orqali tutun gazlarini tozalash usullarini o'zgartiradi. Ushbu asboblar pH, o'tkazuvchanlik yoki ikkalasini ham o'lchash orqali ishlaydi; har bir usul o'ziga xos afzalliklarga ega.
Onlayn sensorlar to'g'ridan-to'g'ri qayta aylanuvchi suyuqlik liniyalari yoki baklariga o'rnatiladi. Asosiy integratsiya nuqtalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- ishqoriylikni to'g'ridan-to'g'ri kuzatish uchun pH elektrodlari (shisha yoki qattiq holatdagi).
- Kengroq ion tarkibini o'lchash uchun o'tkazuvchanlik zondlari (zanglamaydigan po'lat yoki korroziyaga chidamli qotishma elektrodlar).
- Avtomatik dozalashni ta'minlaydigan zavodning taqsimlangan boshqaruv tizimiga integratsiya qilish uchun signal chiqish simlari yoki tarmoq ulanishlari.
Onlayn NaOH konsentratsiyasini o'lchashning afzalliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Doimiy, uzluksiz ma'lumotlarni yig'ish.
- NaOH kamayishi yoki dozani oshirib yuborishni darhol aniqlash.
- Qo'lda namuna olish chastotasi va mehnatning kamayishi.
- Real vaqt rejimidagi ma'lumotlar haqiqiy ehtiyojlarga asoslangan holda kaustik dozasini dinamik ravishda sozlash imkonini berganligi sababli, jarayonni boshqarishni kuchaytirish.
Sanoat amaliyoti shuni ko'rsatadiki, ikkala sensor turini ham Lonnmetr yoki shunga o'xshash ko'p sensorli platformalarda birlashtirish onlayn ishqoriy konsentratsiya monitoringining mustahkamligini oshiradi. Ushbu integratsiyalashgan yondashuv hozirda zamonaviy tutun gazlarini tozalash texnologiyalari, ayniqsa, asosiy kislorodli pech po'lat ishlab chiqarish jarayoni kabi keng ko'lamli va yuqori o'zgaruvchanlikdagi operatsiyalarda markaziy o'rin tutadi.
NaOH konsentratsiyasini kuzatish va saqlashning eng yaxshi amaliyotlari
To'g'ri kalibrlash va texnik xizmat ko'rsatish aniq onlayn o'lchovlar uchun juda muhimdir. Sensorlar muntazam kalibrlashni talab qiladi — pH o'lchagichlari kutilgan pH diapazonini mustahkamlovchi sertifikatlangan bufer eritmalari yordamida ikki yoki undan ortiq mos yozuvlar nuqtalarida kalibrlanishi kerak. O'tkazuvchanlik o'lchagichlari ma'lum ion kuchlariga ega standart eritmalar bilan solishtirganda kalibrlanishi kerak.
Amaliy texnik xizmat ko'rsatish jadvali quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Natriy karbonat yoki sulfatning ifloslanishi yoki yog'ingarchilikning oldini olish uchun muntazam vizual tekshiruvlar va tozalash.
- Har qanday kimyoviy yoki jismoniy shovqindan keyin elektron javobni tekshirish va qayta kalibrlash.
- Sensor elementlarini ishlab chiqaruvchi tomonidan tavsiya etilgan vaqt oralig'ida rejalashtirilgan almashtirish, yuqori darajada kaustik muhitdan kelib chiqadigan odatiy aşınmaya e'tibor berish.
Umumiy muammolarni bartaraf etish:
- Sensorning siljishi ko'pincha kümülatif ifloslanish yoki yoshga bog'liq degradatsiya natijasida yuzaga keladi; qayta kalibrlash odatda aniqlikni tiklashi mumkin.
- Natriy sulfat kabi jarayonning qo'shimcha mahsulotlaridan ifloslanish kimyoviy tozalash yoki mexanik tozalashni talab qiladi.
- O'tkazuvchanlikni noto'g'ri oshirishi mumkin bo'lgan boshqa erigan tuzlarning aralashuvi davriy laboratoriya tekshiruvlari va o'lchagich ichida tegishli kompensatsiya algoritmlarini tanlash orqali nazorat qilinadi.
Reaktiv sifatining izchilligini ta'minlash, CO₂ ning so'rilishini oldini olish uchun kiruvchi NaOH ning tozaligi va saqlash sharoitlarini kuzatib borishni anglatadi (bu natriy karbonat hosil qiladi va samarali kaustik kuchini pasaytiradi). Muntazam ta'minot tekshiruvlari va hujjatlari jarayonning har doim spetsifikatsiya doirasida reagentlardan foydalanishini ta'minlaydi, bu esa jarayonning samaradorligini va tartibga solishga muvofiqligini qo'llab-quvvatlaydi.
Ushbu yondashuvlar NaOH konsentratsiyasini ishonchli o'lchash va kislorodli pech po'lat ishlab chiqarishning asosiy bosqichlariga markaziy bo'lgan tutun gazini desulfurizatsiya qilishning talabchan jarayonlarida barqaror ishlashni qo'llab-quvvatlaydi.
Asosiy kislorod pechi
*
Po'lat quyishda tutun gazlarini NaOH bilan tozalashni optimallashtirish
Jarayonlarni boshqarish strategiyalari
Kislorodli pech po'lat ishlab chiqarishda sanoat tutun gazlarini tozalash jarayonlari oltingugurt dioksidi (SO₂) va azot oksidlarini (NOₓ) samarali olib tashlash uchun aniq NaOH dozasiga bog'liq. Avtomatlashtirilgan dozalash tizimlari Lonnmeter kabi onlayn konsentratsiya o'lchagichlaridan real vaqt rejimida ma'lumotlarni birlashtiradi, bu esa ishqoriy konsentratsiyani doimiy ravishda kuzatib borish imkonini beradi. Ushbu tizimlar NaOH in'ektsiya tezligini darhol sozlaydi, gazni neytrallashni optimallashtirish va kimyoviy isrofgarchilikni minimallashtirish uchun maqsadli konsentratsiyalarni saqlab turadi.
Atrof-muhitga foyda
NaOH bilan nam tozalash, qattiq nazorat ostida, 5% NaOH eritmasi bilan 92% gacha SOx ni olib tashlashga erishadi, bu qiyosiy o'simlik miqyosidagi tadqiqotlarda isbotlangan. Ushbu texnologiya ko'pincha NaOCl bilan birlashtirilib, bir nechta ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash darajasini oshiradi, ba'zi tizimlar SOx uchun 99,6% samaradorlikka va NOx ni sezilarli darajada kamaytirishga erishadi. Bunday samaradorlik Parij kelishuvi maqsadlari bo'yicha po'lat sektorining iqlim majburiyatlariga mos keladi, bu esa po'lat ishlab chiqaruvchilar uchun uchinchi tomon tekshiruvi va muvofiqlikni sertifikatlashni osonlashtiradi. Real vaqt rejimida monitoring va avtomatlashtirilgan dozalash, shuningdek, standartdan tashqari gazni qayta ishlashni tezkor aniqlash va tuzatishni qo'llab-quvvatlaydi, tartibga solish qoidalarini buzish va qimmat jarimalarning oldini oladi.
Xarajatlar va operatsion samaradorlik
Lonnmeter kaustik soda konsentratsiyasi o'lchagichlari kabi onlayn ishqoriy konsentratsiyani monitoring qilish moslamalaridan foydalangan holda NaOH konsentratsiyasini aniq o'lchash asosiy kislorod pechi jarayonida sezilarli xarajatlar va operatsion samaradorlikni oshiradi. Avtomatlashtirilgan dozalash tizimlari reagentdan foydalanishni aniq sozlaydi, bu esa dozani oshirib yuborish yoki kamaytirmaslik orqali kimyoviy xarajatlarni bevosita kamaytiradi. Sanoat bo'yicha amaliy tadqiqotlar real vaqt rejimida o'lchovlar orqali dozani sozlashda kimyoviy moddalarni tejashni doimiy ravishda 45% dan ortiqqa ko'taradi.
Ushbu operatsion strategiyalar uskunalarning aşınmasını minimallashtiradi va ishlamay qolish vaqtini kamaytiradi. Doimiy monitoring orqali amalga oshiriladigan bashoratli texnik xizmat ko'rsatish og'ishlar va jarayon anomaliyalari haqida erta ogohlantirishni ta'minlaydi, bu esa uskunaning ishdan chiqishidan oldin texnik xizmat ko'rsatish ishlarini rejalashtirishga imkon beradi. Termografik sinov va tebranish tahlili kabi usullar uskunaning ishlash muddatini uzaytiradi. Zavodlar profilaktik yondashuvlarga qaraganda texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini 8-12% va reaktiv tuzatishlarga qaraganda 40% gacha tejashni qayd etadi. Natijada, kislorodli pechda po'lat ishlab chiqarishning asosiy jarayoni bosqichlari yanada barqaror bo'lib, rejalashtirilmagan to'xtash xavfi kamayadi, xavfsizlik yaxshilanadi va ishonchli tartibga solish talablariga rioya qilinadi. Ushbu jarayonlarni boshqarish va tutun gazlarini tozalash usullaridan foydalanish po'lat ishlab chiqaruvchilarga ekologik va iqtisodiy maqsadlarni samarali muvozanatlash imkonini beradi.
NaOH konsentratsiyasini o'lchashdagi keng tarqalgan muammolar va yechimlar
Kislorodli pechning asosiy jarayonida NaOH konsentratsiyasini aniq o'lchash samarali tutun gazlarini tozalash, jarayonni boshqarish va po'lat sifat standartlariga rioya qilish uchun juda muhimdir. Uchta doimiy muammo - bu boshqa kimyoviy moddalarning aralashuvi, sensorlarning ifloslanishi va qo'lda namuna olish vazifalarini kamaytirish zarurati.
Tutun gazidagi boshqa kimyoviy moddalarning aralashuvini boshqarish
Tutun gazlarini tozalash jarayonida odatda kislotali ifloslantiruvchi moddalarni neytrallashtirish uchun NaOH ishlatiladi. Biroq, sulfatlar, xloridlar va karbonatlar kabi boshqa ionlarning mavjudligi tozalash suyuqligining fizik xususiyatlarini o'zgartirishi va konsentratsiyani aniqlashni murakkablashtirishi mumkin.
- Jismoniy aralashuv:Bu ionli ifloslantiruvchi moddalar eritmaning zichligi yoki yopishqoqligini o'zgartirishi mumkin, bu esa Lonnmeter kabi zichlikka asoslangan onlayn konsentratsiya o'lchagichlaridan o'lchovlarga bevosita ta'sir qiladi. Masalan, erigan SO₂ ning yuqori darajalari natriy sulfit hosil qilish uchun reaksiyaga kirishishi mumkin, bu esa o'lchagichlar kalibrlanmaguncha yoki ko'p komponentli eritmalar uchun kompensatsiyalanmaguncha NaOH konsentratsiyasi ko'rsatkichini buzadi.
- Yechim:Zamonaviy Lonnmetr qurilmalari ilg'or zichlikni ajratish algoritmlari va haroratni kompensatsiyalashni o'z ichiga oladi, bu esa aralashuvchi moddalarning birgalikda mavjudligi tufayli xatolarni minimallashtiradi. O'xshash aralashmalar profillari bilan ma'lum standartlarga muvofiq muntazam kalibrlash kimyoviy jihatdan murakkab tutun gazlari oqimlarini o'z ichiga olgan BOF jarayon bosqichlari uchun o'lchov aniqligini yanada oshiradi. Bir nechta kimyoviy sensorlarning integratsiyasi, shuningdek, aniq reagent nazorati uchun NaOH ko'rsatkichlarini ajratishga yordam beradi.
Sensor ifloslanishini bartaraf etish va o'lchov aniqligini saqlash
Ifloslanish sensor yuzalarida zarrachalar, cho'kmalar yoki reaksiya qo'shimcha mahsulotlari to'planganda yuzaga keladi. BOF tutun gazlarini tozalashning og'ir sharoitlarida sensorlar zarrachalar, tuzlardan hosil bo'ladigan qatlamlar va yopishqoq qoldiqlarga duchor bo'ladilar - bularning barchasi noto'g'ri o'qishlar va texnik xizmat ko'rsatish muammolariga olib keladi.
- Odatda ifloslanish manbalari:Kaltsiy karbonat va temir oksidi kabi cho'kindi moddalar sensorning tebranuvchi elementini qoplashi, uning rezonans reaksiyasini susaytirishi va past yoki drift ko'rsatkichlariga olib kelishi mumkin. Yopishqoq kaustik loyning to'planishi signal barqarorligini yanada pasaytiradi.
- Yechim:Lonnmetr konsentratsiya o'lchagichlari silliq, korroziyaga chidamli yuzalar va to'planishni oldini olish uchun joyida chayish va ultratovushli aralashtirish kabi tozalash protokollari bilan ishlab chiqilgan. Rejalashtirilgan avtomatlashtirilgan tozalash sikllarini boshqaruv tizimi mantig'i yordamida dasturlash mumkin, bu sensorning ishlash muddatini sezilarli darajada yaxshilaydi va barqaror aniqlikni ta'minlaydi. O'rnatilgan diagnostika operatorlarni kalibrlashning o'zgarishi yoki ifloslanishi haqida ogohlantiradi, bu esa tez-tez qo'lda tekshirishni talab qilmasdan proaktiv texnik xizmat ko'rsatishni ishga tushiradi.
Qo'lda namuna olish va tahlil qilish mehnatini kamaytirish
An'anaviy NaOH konsentratsiyasini o'lchash ko'pincha qo'lda namunalar olish va laboratoriya titrlashiga tayanadi. Bu yondashuv vaqt talab etadi, xatolarga moyil bo'ladi va po'lat ishlab chiqarishning muhim bosqichlarida zarur bo'lgan real vaqt rejimidagi jarayonni sozlashga xalaqit beradigan hisobot berishda kechikishlarni keltirib chiqaradi.
- Qo'lda namuna olishning kamchiliklari:Namuna olish kampaniyalari ish jarayoniga xalaqit beradi, xavfli kimyoviy moddalarga ta'sir qilish xavfini tug'diradi va ma'lumotlarni sezilarli vaqt kechikishi bilan taqdim etadi, bu esa tutun gazlarini tozalash usullarini qattiq nazorat qilishni buzadi.
- Yechim:Lonnmeter onlayn ishqoriy konsentratsiya monitoringini to'g'ridan-to'g'ri PLC yoki taqsimlangan boshqaruv tizimlariga (DCS) integratsiya qilish avtomatik reagent dozalash va oxirgi nuqtani aniqlash uchun real vaqt rejimida geribildirim imkonini beradi. Ushbu kaustik soda konsentratsiya o'lchagichlari ma'lumotlar jurnallarini boshqaruv xonasiga uzluksiz uzatadi, bu esa odatiy mehnatni bartaraf etadi va operatorlarga strategik nazoratga e'tibor qaratish imkonini beradi. Jarayon hujjatlari bunday onlayn konsentratsiya o'lchagich tizimlari namunalar olish ishini 80% dan ortiqqa qisqartirishini tasdiqlaydi, shu bilan birga muvofiqlik va mahsulot bir xilligini saqlash uchun tutun gazlarini tozalash texnologiyalarini qo'llab-quvvatlaydi.
Zamonaviy BOF operatsiyalarini amalga oshiradigan real dunyo po'lat zavodlari endi ushbu muammolarni hal qilish uchun Lonnmeter qurilmalarini o'z ichiga olgan ilg'or o'lchov yechimlariga tayanadi, bu esa tutun gazlarini kuchli desulfurizatsiya qilishni qo'llab-quvvatlaydi va ishqordan foydalanishni optimallashtiradi.
Jarayonlarni uzluksiz boshqarish va ma'lumotlarni boshqarish uchun integratsiya bo'yicha maslahatlar
Onlayn NaOH konsentratsiyasini muvaffaqiyatli o'lchash jarayonni boshqarish vositalari bilan mustahkam integratsiyaga bog'liq. Markazlashtirilgan monitoring va boshqarish uchun konsentratsiya o'lchagichlarini DCS, PLC yoki SCADA tizimlariga ulang. Jarayonni avtomatlashtirish yoki signalizatsiyani boshqarishda ishlatishdan oldin sensor signallarining to'g'ri masshtablanganligiga va tasdiqlanganligiga ishonch hosil qiling. Tutun gazini tozalash texnologiyalari uchun kaustik soda dozasida og'ishlar paytida operatorning harakatlarini talab qilish uchun yuqori/past konsentratsiyali signalizatsiyalarni sozlang.
Ma'lumotlarning ishonchliligini ta'minlash uchun:
- Sertifikatlangan ma'lumotnoma yechimlaridan foydalangan holda davriy kalibrlash tartiblarini qo'llang.
- Trendlarni tahlil qilish va tartibga solish bo'yicha ko'rib chiqish uchun avtomatlashtirilgan ma'lumotlarni qayd etishni joriy eting.
- Jarayon muhim bo'lgan joylarda ortiqchalikdan foydalaning; zaxira sensorlar yoki ikki tomonlama signal kanallarini joylashtiring.
- Muammolarni bartaraf etish yoki jarayon auditi paytida chuqur ko'rib chiqish imkonini berish uchun onlayn konsentratsiya o'lchagichidan ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri jarayon tarixchisi tizimlariga ulang.
Maksimal samaradorlik uchun integratsiya yondashuvlarini zavod miqyosiga moslashtiring — yuqori hajmli, uzluksiz BOF operatsiyalari uchun DCS ga yoki tez qayta konfiguratsiyani talab qiladigan modulli yoki sinov tizimlari uchun PLC/SCADA ga tayaning. Integratsiyani rejalashtirish jarayonida aloqa xatolari va ma'lumotlar yo'qotilishining oldini olish uchun muhandislik guruhlarini interfeys sinovlari va validatsiyasiga jalb qiling.
Xulosa
NaOH konsentratsiyasini samarali o'lchash asosiy kislorodli pech po'lat ishlab chiqarishda tutun gazlarini tozalash jarayonining samaradorligi va ishonchliligi uchun juda muhimdir. NaOH ning aniq, real vaqt rejimida monitoringi SO₂ va NOx ni samarali ravishda olib tashlashni ta'minlaydi, bu esa operatsion samaradorlikni ham, qat'iy tartibga solish talablarini ham bevosita qo'llab-quvvatlaydi. To'g'ri NaOH konsentratsiyasini saqlash optimal tozalash samaradorligini ta'minlash, qo'shimcha mahsulotlarning shakllanishini va keraksiz reagent sarfini minimallashtirish, shuningdek, tizimda quyqalar va korroziya kabi operatsion muammolarning oldini olish imkonini beradi.
Ko'p parametrli o'tkazuvchanlik, sho'rlanish va ishqorni aniqlash kabi ilg'or onlayn ishqor konsentratsiyasini monitoring qilish tizimlarini joriy etish sanoat standartiga aylandi. Onlayn konsentratsiya o'lchagichlari va maxsus kaustik soda konsentratsiyasi o'lchagichlari kabi mustahkam texnologiyalarni qo'llash orqali operatorlar jarayon sharoitlari haqida doimiy ma'lumotga ega bo'ladilar. Ushbu tizimlar dinamik jarayonni boshqarishni osonlashtiradi va yuk yoki gaz tarkibining o'zgarishiga javoban tuzatishlarni amalga oshirish imkonini beradi, bu esa korxonalarga kislorodli pechda po'lat tayyorlashning asosiy jarayon bosqichlarini aniqlik bilan moslashtirish imkonini beradi.
Jarayonni optimallashtirish aniq o'lchash vositalarini teskari aloqani boshqarish strategiyalari bilan birlashtirish orqali kuchaytiriladi, bu esa proaktiv NaOH dozasini sozlash imkonini beradi. Bu nafaqat tutun gazini tozalash jarayonida eng yuqori samarali tozalashni saqlab qoladi, balki dozani oshirib yuborish yoki kamaytirmaslik bilan bog'liq ekologik va moliyaviy xarajatlarni ham kamaytiradi. Ishonchli NaOH monitoringi asosiy kislorodli pech jarayonining sanoat qoidalarida hozirda mavjud bo'lgan ultra past emissiya maqsadlariga doimiy ravishda javob berishini va mavjud bo'lgan eng yaxshi tutun gazini tozalash usullari va tozalash texnologiyalariga mos kelishini ta'minlaydi.
Emissiyalarni qat'iy nazorat qilishni talab qiladigan tartibga solish sharoitida mustahkam o'lchov infratuzilmasi nafaqat texnik talab, balki biznes uchun ham zarurdir. Lonnmeter tomonidan taqdim etiladigan konsentratsiya o'lchagichlarining joriy etilishi po'lat zavodlariga tartibga soluvchi tomonidan belgilangan ifloslantiruvchi moddalar maqsadlariga ishonch bilan erishish imkonini beradi, bu esa doimiy jarayonlarni takomillashtirish tashabbuslari va muvofiqlik hujjatlari talablarini qo'llab-quvvatlaydi. Bu esa NaOH konsentratsiyasini aniq o'lchashni samarali jarayonlarni muhandislik va po'lat ishlab chiqarishda barqaror operatsiyalarning markaziga qo'yadi.
Tez-tez so'raladigan savollar
Tutun gazlarini tozalash nima va u nima uchun oddiy kislorodli pech jarayonida zarur?
Tutun gazlarini tozalash - bu asosiy kislorodli pech (BOF) po'lat ishlab chiqarish jarayonida hosil bo'ladigan chiqindi gazlardan oltingugurt dioksidi (SO₂) kabi xavfli gazlarni olib tashlash uchun ishlatiladigan chiqindilarni nazorat qilish usuli. Ushbu ishlov berish kislotali gaz chiqindilarini va zarrachalar chiqishini kamaytirish orqali atrof-muhitni himoya qiladi, bu esa po'lat zavodlariga havo sifati va emissiya standartlariga rioya qilish imkonini beradi. BOF jarayoni sezilarli miqdorda karbonat angidrid, uglerod oksidi va oltingugurt tutgan gazlarni chiqaradi, bu esa atrof-muhit va tartibga solish ta'sirini minimallashtirish uchun kuchli gazni tozalashni talab qiladi.
Po'lat ishlab chiqarishda tutun gazlarini tozalash jarayoni qanday ishlaydi?
BOF po'lat zavodlarida tutun gazlarini tozalash jarayoni chiqindilardan kislotali gazlarni olib tashlash uchun kimyoviy yutilishga asoslangan. Odatda, bu tutun gazlarini kontaktor orqali o'tkazishni o'z ichiga oladi, bu yerda yutuvchi modda - ko'pincha natriy gidroksid (NaOH, kaustik soda deb ham ataladi) yoki ohaktosh shlamasi - oltingugurt dioksidi va boshqa kislotali turlar bilan reaksiyaga kirishadi. Masalan, NaOH qo'llanilganda, SO₂ eruvchan natriy sulfit yoki sulfat hosil qilish uchun reaksiyaga kirishadi va gazni neytrallashtiradi. Tozalash eritmasi ifloslantiruvchi moddalarni yutadi va tozalangan gaz chiqariladi. Samarali tozalash jarayoni butun jarayon davomida tozalash kimyoviy moddalarini aniq nazorat qilish va monitoring qilishga bog'liq.
Kislorodli pech po'latini tayyorlashning asosiy jarayoni qanday bosqichlardan iborat?
BOF po'lat ishlab chiqarish jarayoni aniq, diqqat bilan kuzatiladigan bosqichlardan iborat:
- Oddiy kislorodli pechni issiq, eritilgan temir (odatda domna pechlaridan olinadi), metall parchalari va ohaktosh kabi flyuslar bilan zaryadlash.
- Eritilgan metall orqali yuqori toza kislorodni puflab, CO2 va CO kabi gazlar sifatida ajralib chiqadigan aralashmalarni (ayniqsa, uglerod, kremniy va fosfor) tez oksidlaydi.
- Kerakli eritilgan po'latdan cürufni (oksidlangan aralashmalarni o'z ichiga olgan) ajratish.
- Qotishma tarkibini sozlash va po'lat mahsulotini quyish orqali yanada tozalash.
Ushbu bosqichlar davomida, ayniqsa kislorod puflash va tozalash paytida, tutun gazlarini tozalashni talab qiladigan katta miqdordagi chiqindilar hosil bo'ladi.
Nima uchun onlayn konsentratsiya o'lchagichi NaOH konsentratsiyasini o'lchash uchun juda muhim?
Onlayn konsentratsiya o'lchagichlari tozalash eritmalarida NaOH konsentratsiyasini uzluksiz, real vaqt rejimida o'lchash imkonini beradi. Bu oltingugurt dioksidini samarali olib tashlash, kimyoviy chiqindilarni minimallashtirish va qo'lda namunalar olish yoki laboratoriya sinovlarining samarasizligisiz jarayon barqarorligini saqlash uchun juda muhimdir. Avtomatlashtirilgan monitoring jarayonning o'zgarishiga tezkor javob berish imkonini beradi, kimyoviy moddalarga ortiqcha xarajatlarning oldini oladi va NaOH ning yetarli yoki haddan tashqari dozasi bilan bog'liq ekologik xavflarni kamaytiradi. Lonnmeter kabi vositalar doimiy ravishda fikr-mulohazalarni taqdim etadi, bu operatorlarga ish faoliyatini optimallashtirish va emissiya maqsadlariga erishishni ta'minlash imkonini beradi, bu esa xarajatlar va muvofiqlikka bevosita ta'sir qiladi.
Tutun gazlarini tozalash tizimlarida NaOH konsentratsiyasini o'lchash uchun qanday usullar qo'llaniladi?
NaOH konsentratsiyasini quyidagicha o'lchash mumkin:
- Titrlash:Qo'lda namunalar olish va xlorid kislotasi bilan laboratoriya titrlash. Aniq bo'lishiga qaramay, bu usul ko'p mehnat talab qiladi, sekin va jarayonni sozlashda kechikishlarga moyil.
- Onlayn konsentratsiya o'lchagichlari:Lonnmetr kabi asboblar tezkor, chiziqli o'lchash uchun fizik xususiyatlardan (masalan, o'tkazuvchanlik, ovoz tezligi) yoki ilg'or optik texnikalardan (masalan, yaqin infraqizil fotometriya) foydalanadi.
O'tkazuvchanlik sensorlari keng qo'llaniladi, ammo ularga aralashuvchi tuzlar ta'sir qilishi mumkin. NIR ko'p to'lqinli fotometriyasi, hatto boshqa reaksiya qo'shimcha mahsulotlari mavjud bo'lgan taqdirda ham, kaustikni aniq nishonga olishi mumkin. Yangi vositalar po'lat zavodlarini tozalash tizimlarida uchraydigan og'ir sharoitlarda ishonchli, real vaqt rejimida ishqoriy monitoring uchun turli o'lchov tamoyillarini birlashtiradi.
Ushbu usullar kaustik soda konsentratsiyasining optimal chegaralarda saqlanishini ta'minlaydi va samarali va samarali tutun gazlarini tozalash texnologiyalarini qo'llab-quvvatlaydi.
Joylashtirilgan vaqt: 2025-yil 27-noyabr
