Wytwarzanie stali
Opalanie tlenowe to rozwiązanie Air Liquide skierowane do branży metalurgicznej dla procesów wytwarzania i recyklingu stali. Obejmuje ono dostawy tlenu o zmniejszonym śladzie węglowym, urządzenia dla zapewnienia optymalnego topienia stali oraz wsparcie ekspertów.
Opalanie tlenowe odpowiada na potrzeby:
- zwiększenia wydajności,
- zmniejszenia zapotrzebowania na energię elektryczną,
- zmniejszenia zapotrzebowania na paliwo,
- dekarbonizacji.
Dlaczego warto zastosować opalanie tlenowe?
- Wydajność
Wtrysk tlenu poprawia wydajność energetyczną elektrycznych pieców łukowych. - Szybkość
Opalanie tlenowe zwiększa obciążenie cieplne pieca, a tym samym skraca czas wytopu stali w piecu - Ślad węglowy
Zastosowanie tlenu obniża zużycie energii w elektrycznych piecach łukowych i zmniejsza ślad węglowy.
Rozwiązania Air Liquide dla wytwarzania i recyklingu stali
Elektryczne piece łukowe
Topienie w piecu elektrycznym odbywa się za pomocą łuku elektrycznego.
Na surowce żelazne składają się głównie złomu, nieco zimnego surówki oraz DRI (bezpośrednio redukowane żelazo). Z tego powodu piec elektryczny odgrywa ważną rolę w odzysku i recyklingu odpadowych zasobów żelaza. W obszarach, gdzie dostępna jest obfita podaż złomu i energii elektrycznej, udział produkcji stali metodą pieca elektrycznego jest stosunkowo wysoki, ponieważ zarówno zużycie energii, jak i inwestycje w sprzęt są znacznie mniejsze niż w przypadku wielkiego pieca i konwertora (BF i BOF).
Oprócz topienia, w piecu łukowym możliwe są operacje rafinacji: odwęglenie, odfosforyzowanie, odwodornienie, odsiarczanie i odtlenianie.
Dzięki nowym technologiom wtrysku tlenu możliwe jest stałe zwiększanie wydajności pieców elektrycznych, co przekłada się na rosnącą produktywność przy jednoczesnym niższym zużyciu energii.
Technologie spalania tlenowego
Air Liquide oferuje kilka technologii wykorzystujących tlen:
- Wtrysk tlenu lancą w miejscu styku metalu z żużlem, który powstaje w wyniku równoczesnego rozpylania węgla. Łuk ma lepszą wydajność i zużywa znacznie mniej energii elektrycznej.
- Wtrysk tlenu lancą do dopalania tlenku węgla (CO), który powstaje w wyniku spalania materiału organicznego zawartego w złomie i węglu. Energia cieplna dostarczana do wsadu zmniejsza zużycie energii elektrycznej.
- Palniki paliwowo-tlenowe do ogrzewania wsadu jako dodatkowe źródło, oprócz ciepła dostarczanego przez łuk elektryczny. Topienie złomu jest szybsze i zmniejsza ryzyko pęknięcia elektrody. Spienianie żużla rozpoczyna się wcześniej, co zapewnia szybsze osiągnięcie najlepszej wydajności łuku.
- Naddźwiękowy wtrysk tlenu lancami w płomieniu palnika paliwowo-tlenowego zapewnia lepszą jednorodność wtrysku i optymalizację ogólnej wydajności energetycznej przy mniejszym dopływie powietrza.
Wygrzewanie kadzi
Jeśli wygrzewanie kadzi przed ich wypełnieniem ciekłymi metalami odbywa się poprzez spalanie w powietrzu, nie pozwala ono na osiągnięcie lub kontrolowanie temperatur powyżej 1000 °C i wymaga dużej ilości paliwa. Odpowiedzią na to wyzwanie jest technologia Air Liquide, oparta na opalaniu tlenowym, co sprzyja radiacyjnej wymianie ciepła i pozwala na osiągnięcie i utrzymanie wyższych temperatur. To rozwiązanie wydłuża żywotność ogniotrwałej wymurówki wewnątrz kadzi, minimalizując wszelkie uszkodzenia spowodowane szokiem termicznym.
W porównaniu do spalania w powietrzu, technologia opalania tlenowego Air Liquide:
- czterokrotnie przyspiesza czas wygrzewania kadzi,
- umożliwia osiągnięcie wyższych temperatur,
- poprawia jakość stopionego metalu poprzez eliminację tlenków nagromadzonych na wyłożeniu ogniotrwałym.
Oferta Air Liquide
Dostawy niskoemisyjnego tlenu
- ECO ORIGIN – oferta dostaw niskoemisyjnego tlenu w formie ciekłej, który jest produkowany z energii elektrycznej pochodzącej w 100% z odnawialnych źródeł energii,
- instalacje on-site – tlen wytwarzany na miejscu w postaci gazowej, co pozwala uniknąć emisji CO₂ związanej ze skraplaniem powietrza i transportem w postaci ciekłej cysternami.
Urządzenia do aplikacji tlenu
- palniki paliwowo-tlenowe,
- systemy lanc tlenowych,
- panel kontrolno-regulacyjny – zautomatyzowany system kontroli palników i lanc oraz ich systemów zasilania.
Wiedza specjalistyczna w zakresie procesów i bezpieczeństwa
Air Liquide zapewnia pełne wsparcie swoich ekspertów na każdym etapie:
- audyt aktualnego procesu,
- wstępna analiza ryzyka,
- wstępne i szczegółowe projekty nowego rozwiązania,
- wdrożenie rozwiązania wraz z instalacją i uruchomieniem urządzeń,
- jednorazowe lub cykliczne audyty w celu monitorowania procesu,
- serwis,
- szkolenia w zakresie bezpiecznego stosowania gazów.
