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行业动态

布朗气发生器(氢氧发生器)在河北邯宝钢铁厂的使用情况介绍

发布日期: 2021-11-23 14:03   来源: 未知

连 铸 坯 氢氧 火 焰 切割 技 术 ”在 1999年 成 功 地 应 用 于 连 铸 坯 火 焰 切 割 后 ,经 过 不 断 发 展 完 善 ,目前 已有 l【)(】多台 连铸 机 、450 多流 连 铸 坯 使 用 了氢 氧 火 焰 切 割 。在 当 前 钢 铁 市 场 严 峻 的 形 势 下 ,为 了积 极 响 应 河 北 钢 铁 集 团 公 司 “节 能 降 耗 ,创新 增 效 ”的 号 召 ,淘 汰 高 耗 能 、高 污 染等 落 后 的 生 产 工 艺 技 术 和 设 备 ,根 据 现 场 实 际 将 河 北 省 邯 宝炼 钢 厂 2台双 流 宽 厚 板连 铸 机 的 氧一焦 炉 煤 气 火 焰 切 割 方 式 改 造 成 氧 一氢氧 气 火 焰 切 割 。但 氢 氧 火 焰 切 割 的 经 济 效 益 性 和 安 全性 究 竟 如 何 ?成 为 生 产 使 用者 密 切 关 注 的 问 题 。
 1 经济性
河 北 省 邯 宝 炼 钢 厂 2台 双 流 宽 厚 板 连 铸 坯 从 2Ol2年3月份 正式 使 用 了 氢 氧 火 焰 切 割 ,现 将 氢 氧 气 切 割 与 原 来 使 用 焦 炉 煤 气 切割 的 经济 技 术 从 理 论和 实 际 两 方 面 分 析 结 果 汇 总 如 下 。
 1.1基本 数 据 (1)按 2台 双 流 宽 厚板 连 铸 坯 设 计 产 量 520万 吨计 算 。 (2)拉 速 为 1.2m/min,平 均每 块 切 割时 间按 330s计 算 。 (3)氧 一 氢 氧 气 切 割 :板 坯 平 均 切 割 断 面230mm x1600mm,平均长 度 10000mm, 每 流 配备 4个 额 定 产 气量 13m3/h的氢 氧 发 生 器 ,1个 氢 氧 发 生 器每 小 时 额 定 耗 电 量 50 千 瓦 ·时 ,电费 按 O.56元 /千 瓦 ·时 计 算 。 (4)管 道氧 气0.35元/m3,管道 焦 炉 煤 气 0.97元/m ,吨 钢 生 产成 本 按 25OO元 /吨 计算 。 (5)1台 切割 车 燃 气流 量 :l60m /h。 (6)基本 数 据 计 算 : 单块 钢坯 重 0.23m x1.6mx10m x7.8t/m =28.704 t 折合钢坯 数量 5200000t÷28.704t/块 = 181l59块 1.2氧 一氢 氧气切 割 的直接 使用成 本 (不包 括切 割氯 消耗 ) 水 (H,O)电解 的 化 学 方 程 式 为 2H,0 = 2H2+O2 氢 气(H,)燃 烧 的化 学 方 程 式 为2H,+O, = 2H,‘ O 水 电解制取的氧气本 身就满足 了氢气 燃烧 的需 要 ,因此 不 需 要 消 耗 低 压 氧(或称 混合 氧 ),可 以 省下 大 量 的混 合 氧费 用 ,但需 使 用 少 量 焦 炉 煤 气 (每 小 时捎 耗 焦 炉 煤 气 l8.3m /h)作 助燃 剂 ,因此 其直 接 使用 成本 与 电费 、水 费、焦炉煤 气有关 ,但根据水 电 解 氢 氧 发生 器每 生 产 1m 氢 氧 混 合 气消 耗 0.8公斤 水 计 算消 耗 的 水 成 本可 以忽 略 。… 每次切 割点火 焦炉 煤气耗量 :l8.3m /h ÷3600s/h×330s=1.68II1 点火焦 炉煤 气吨钢 成本 :1.68m x0.97 元/m ÷28.704t=O.06元 /t(如表 1) 而 根 据 现 场 生 产 实 际 (2012年 3月 ~ 2013.7月 份 统 计 )平 均 吨 钢 耗 电 :0.25~ 0.3kw ·h/t,按0.3kw ·h/t计 算 ,吨 钢 直 接 成本 :0.3×0.56+0.096+0.06=0.32 元 /吨 ‘
1.3 氧 一焦炉 煤气切 割 的使用 成本 (不包 括 切 割 氧 消 耗 ) 净 化 后 的 焦 炉 煤 气 是 无 色 ,有 臭味 的 有毒 气体 ,其 主要成 分是 H,(6O%)、CH (22~ 26%)、CO(6~9%)、CnHm(4.5%)及CO…N 、 O,等 杂 质 。根 据 成 分 折 算 ,焦炉 煤 气燃 烧 需 要 混 合 氧 气 体 积 比基 本 上是 l:1~1.1。 每 次切 割 焦 炉 煤 气 耗 量 :l60m /h÷ 3600s/h ×330s=l4.67m 每 次切 割 混 和 氧气 耗 量 为 l4.67m ×1 = l4.67 m 3 吨 钢 耗 焦炉 煤 气成 本(元/吨 ):14.67× 0.97÷ 28.704=0.5O 吨 钢 耗 混 合氧 气成 本(元/吨 ):14.67X O.35÷ 28.704=0.18 吨 钢直接 成本(元/吨 ):0.50+0.18=0.68 从 上 可 以 得 出 焦 炉 煤 气吨 钢 直 接使 用 成 本0.68元 /吨(比氢 氧 气0.51元/吨 略高 ), 再 加 上 其 附 属 设施 (回 收 净 化 、加 压 、煤 气 柜 储 存 、管 网 、安 全 )投 资 维 护 费 用很 高 ,吨 钢 直 接 使 用 成本 ≥1元 /吨 。同样 乙炔 、丙烷 用 于 连 铸 切 割 吨 钢 直 接 成 本 也分 别要 在 4 元/吨和 2元/吨以 上 。… 1.4效益对比 (1)下表 (表 2)是 按 年 产520万 吨连铸 坯 , 采用 氢 氧 气 、焦 炉 煤 气 的 经济 对 比 。 由表 2可 知 ,连 铸 坯 采 用氢 氧 火 焰切 割 与 原 来 采 用 焦 炉 煤 气 相 比 经 济 效 益 显 著 , 年理 论 节 约 成 本88.4万元 ,实际 节 约187.2 万 元 。尤 其 在 水 电资 源 廉价 的 区域 ,经济 效 益 更 加 显 著 。 (2)氢 氧 火 焰集 中 ,割 缝 较 其 它 燃 气 窄 10%~40%左 右 ,金属 损失 相 对少 ;原 来使 用 焦炉 煤 气 切割 割 缝平 均 在 10mm,采用氢 氧 火 焰 切 割 后 平 均割 缝 降 到6mm以下 ,按 割 缝减 4,4mm计算 ,年可节 约金属损失 :181159 X0.23m x1.6m ×0.004m x7.8t/ m3= 2080t,吨钢售价 3500元 /吨 ,每年 多创效2080 X(3500—2500)÷10000=208万元 。
 (3)氢 氧 火 焰切 割 相 对 化 石 类 燃 气表 面 光 洁 、挂 渣 少 ,节省 了清 理 和后 序 精 整加 工时 间 。减 少 了地 沟 积 渣 量 ,减 轻 了排 渣沟 的 劳 动 强 度 。 (4)氢 氧 气 燃 烧 后 产 物 为 水 ,无 毒 、无 味 、无 烟 ,不 会 危 害 操 作 人 员身 体 健 康 ,是 真 正 的 绿色 燃 气 ,符 合 环 保 要求 。 2 安全性 (1)氢 氧 气 安 全 性 差 :爆 炸极 限 与 乙 炔 相 当(在 氧 中爆 炸极 限 为4.7%~93.9%),而 氢 氧燃 烧 速 度 高 于 乙炔 ,爆 炸危 险 性 更 大 。 … 因此 如何 防 止 氢 氧 气发 生 回火 成 为 使 用 氢 氧 火 焰 切 割 首 要 克 服 的 难题 。 (2)使 用 少 量 燃 烧 速 度 慢 的 燃 气 如 丙 烷 、液 化 气 、焦 炉 煤 气等 气 体作 助 燃 剂 和 延 缓 火 焰 燃 烧 速 度 。严 格 控 制 各 种 切 割 气 体 开 关 时 间顺 序 确 保 切 割 时 不 发 生 爆 鸣 、回 火 现 象 。 (3)氢氧气工作压力要低(0.03-0.09MPa), 并 且 随 产 随 用 ,不 贮 存 。氢 氧 气本 身 无 毒 , 因此 没 有 其 它高 压 燃 气 的爆 炸 风 险 以 及 泄 漏 中毒 的 风 险 。 (4)根 据 现 场 经验 ,氢 氧 火 焰 切 割 的 安 全 使 用 很 大程 度上 取 决 于 用 户是 否 严 格 按 照操 作 规 程进 行 操 作 ,其 次取 决 于 氢 氧 发 生 器 制 造 厂 商 的 防 回火 处 理 技 术 。如 氢 氧 发 生 器 内 置 的 各 种 防 止 回火 的 装 置 (包 括 两 级 多重 湿 式 阻 火 、多 级 自动 泄 压 )和切 割 设 备 加 装 外 置水 封 、干 式 回火 器 等 措 施 ,确 保 使 用 的安 全 。【3】目前许 多氢 氧发 生 器生 产 厂 家 都具 备 解 决 这 个 问 题 的技 术 。
3 结论 在 连 铸 生 产 中 采 取 氢 氧火 焰 切 割 取 代 高耗 能 、高 污 染 的 传 统 燃 气切 割 (如 丙 烷 、 乙 炔 、焦 炉 煤 气 等 )是 切 实 可 行 的 ,的 确 能 为 用 户 创 造 可 观 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 , 尤 其 在 水 电资 源 廉 价 的 区域 ,经济 效 益 更 加 显 著 ,为 我 国 钢 铁 企 业 的 节 能 降 耗 做 出 了开 创 性 的贡 献 。氢 氧 火 焰 燃 烧 后 无 废 物 排 出 ,不 污 染 环 境 ,符 合 环 保 要 求 ,被 誉 为 2l世 纪 最 环 保 的 绿 色可 再 生 能 源 。

 

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