Станции производства продуктов разделения воздуха металлургического предприятия

Рациональная комплектация оборудованием важна как для эксплуатации самой станции, так и для обеспечения условий высокопроизводительной ритмичной работы доменного и сталеплавильного цехов.

Целесообразно комплектовать кислородную станцию технологического кислорода металлургического предприятия тремя блоками разделения воздуха. Их суммарная прлоизводительность должна на 10-15% превышать максимальное потребление кислорода на металлургическом заводе. Это исключает напряженный режим работы, обеспечивает долговечную и надежную эксплуатацию блоков разделения, позволяет уменьшить емкость газгольдера. В этом случае остановка одного из блоков разделения не приводит к пиковым ситуациям на потребляющем кислород предприятии.

Металлургический завод является также потребителем значительного количества технического (автогенного) кислорода. Он необходим для ремонтных работ, для вдувания в мартеновские печи и в конвертер.

Для различных опытных работ часто требуется жидкий азот, жидкий кислород и газообразный азот высокой чистоты. В основном оборудовании блоков разделения должен быть предусмотрен отбор всех этих продуктов в необходимых количествах.

Кислород, поступающий в сталеплавильные цехи, предварительно сжимают до давления 1-1,5 МПа. Для этого целесообразно применять кислородные турбокомпрессоры, т.к. в отличие от поршневых они не нуждаются в смазке, более компактны, просты в эксплуатации, их работа полностью автоматизируется.

Количество устанавливаемых машин определяется их производительностью и количеством потребляемого на заводе сжатого кислорода. Установка резервных кислородных турбокомпрессоров – излишество.

Во всех случаях целесообразно комплектовать цехи разделения воздуха установками, работающими по циклу низкого давления, а для сжатия воздуха и кислорода применять машины центробежного типа. Капитальные затраты, количество оборудования и численность обслуживающего персонала здесь значительно меньше, чем при получении кислорода по методу двух давлений.

На станции технологического кислорода, работающей по схеме низкого давления, устанавливать резервное оборудование не следует, если сжатие воздуха и кислорода происходит в турбокомпрессорах.

На станциях, оснащенных блоками разделения типа КТ-3600 или КТ-3600АР, кроме центробежных компрессоров установлены поршневые воздушные компрессоры высокого давления, поршневые кислородные компрессоры и аммиачные компрессоры, в них во всех имеется большое количество изнашивающихся сменных деталей. В этом случае установка резервного оборудования оправдана: необходимы воздушный компрессор высокого давления, поршневой кислородный компрессор и по аммиачному компрессору на I и II ступень сжатия.

Место расположения цеха разделения воздуха должно удовлетворять следующим основным требованиям:

1. в воздухе не должно быть значительного количества ацетилена, дымовых газов и пыли;

2. цех необходимо располагать вблизи источников энергии и цехов-потребителей кислорода.

В проектах цехов разделения воздуха предусматривают 2-3 воздухозабора, которые, в зависимости от направления ветра, переключают с помощью шиберов. Кроме того, имеется ближний воздухозабор, представляющий собой вертикальный трубопровод, высота которого на 7-8 м выше верхней точки крыши здания кислородной станции.

Принимаются следующие расстояния от места забора воздуха до источников вредных выделений:

500 метров – производство карбида кальция и его отвалы; шлаковые отвалы

сталеплавильных цехов; коксовые батареи; ацетиленовые станции; площадки огневой разделки металла копровых цехов;

300 метров – доменные, мартеновские, газовые цехи, аглофабрики;

75 метров - прокатные, ремонтно-механические цехи.

При выборе площадки целесообразно пойти на удлинение трубопроводов, по которым транспортируется кислород цехам-потребителям, но обеспечить место для кислородного цеха, где чистота воздуха удовлетворяет необходимым требованиям. Диаметр кислородных трубопроводов много меньше, а строительство много дешевле, чем воздухозаборов.