ترجمه مقاله شرکت فناوری های میدرکس دستورالعمل عملیاتی TSML

فهرست TAB

عنوان

فهرست مطالب

 

بخش 1 مقدمه

بخش 2 ایمنی

بخش 3 روشهای عملیاتی

بخش 4 عیب یابی کوره و ریفرمر

بخش 5 نمودار های جریان عملیاتی

 FC-1از سرمایش تا عدم استفاده طولانی مدت

FC-2عدم استفاده طولانی مدت تا بلااستفادگی

FC-3از بلا استفادگی تا عملیات

FC-4تاخیر تخلیه / تاخیر تخلیه طولانی در عملیات (شامل تأخیر میله پاک کن PDC)

 FC-5 از عملیات تا عدم استفاده

FC-6از بلااستفادگی تا عدم استفاده طولانی مدت

FC-7از سرمایش تا عدم استفاده

FC-8 تخلیه کوره و خنک کننده محصول

FC-9پرسازی کوره و خنک کنند محصول

FC-10عدم استفاده

 FC-11پاکسازی سیستم از عملیات

FC-12پاکسازی سیستم (بدون کمپرسور)

FC-13عدم استفاده.

FC-14عدم استفاده

بخش 6 روش های عملیاتی

OP-1 راه اندازی سیستم آب خک کننده ماشین آلات

OP-2 راه اندازی سیستم تهویه کارخانه و ابزار

OP-3 راه اندازی سیستم آب فرآیندی

OP-4 راه اندازی فن تخلیه گاز

OP-5 راه اندازی دمنده هوای اصلی

OP-6 تصفیه ریفرمر

OP-7 راه اندازی سیستم گاز طبیعی

OP-8 راه اندازی دمنده هوای کمکی و روشنایی مشعل های کمکی

 OP-9گرمایش ریفرمر (پس از خشک شدن نسوز)

OP-10 راه اندازی سیستم گاز راکد

OP-11 راه اندازی کمپرسورهای گاز فرآیندی

OP-12 راه اندازی کمپرسور گاز خنک کننده

OP-13 راه اندازی سیستم های جمع آوری گرد و غبار در منطقه کوره

OP-14 راه اندازی سیستم انتقال مواد اکسید و پر کردن قیف شارژ

OP-15 راه اندازی سیستم پوشش اکسید

OP-16 راه اندازی سیستم انتقال محصول

OP-17 راه اندازی سیستم های تخلیه محصول و فیدر بار

OP-18آغاز و راه اندازیگاز فرآیندی و جریان گاز خنک کننده و روشنایی مشعل های اصلی

OP-19عدم استفاده

OP-20عدم استفاده

OP-21 افزودن گاز طبیعی فرآیند - راه اندازی اکسید

 OP-22 افزودن گاز طبیعی فرآیند - راه اندازی مجدد با بستر فلزکاری

OP-23آغاز کربن دهی جریان گاز طبیعی

OP-24سیستم تزریق اکسیژن

OP-25راه اندازی ساندویج

OP-26عدم استفاده

دستورالعمل های عملیاتی ویژه

SL-1 گرمایش و خشک سازی نسوز

 SL-2تاخیر تخلیه و تاخیر تخلیه طولانی مدت)

SL-3 خاموش کردن مشعل اصلی

SP-4 خاموش شدن کمپرسور گاز آب بندی

SL-5قطع برق

SL-6 سوختن کربن

SL-7 پر کردن کوره

SL-8 روشنایی اولیه مشعل کمکی

SL-9عدم استفاده

SL-10پاکسازی رطوبت گیرگاز فرآیندی

SL-11پاکسازی رطوبت گیرگاز سوخت فرآیند

بخش 7 P&IDs

بخش 8 منطق کنترل

بخش 9 لیست نقطه تنظیم

 

 

 

 

 

بخش 1

مقدمه

 

 

 

 

 

 

3822-OM-001

 

 

شرح تغییر	APP'D	CK'D	BY	DATE	REV.
مسائل مربوط به اطلاعات	JJV	PJ	WFW	2/19/09	A

 

این سند اطلاعات انحصاری را فاش می کند. امکان تکثیر آن وجود نداشته و قابل افشا به هر شخص نبوده و امکان استفاده از آن به هر دلیلی وجود ندارد مگر با اجازه کتبی از شرکت فناوری میدرکس

 

 

 

 

میدرکس

شرکت فناوری های میدرکس

دستورالعمل عملیاتی TSML

1.0مقدمه

هدف از این دستورالعمل ارائه اطلاعات مورد نیاز برای راه اندازی کارخانه TSML CDRI / HBI است. این دستورالعمل های دقیق و اسناد حمایتی لازم با دسترسی آسان، برای مراجعه پرسنل عملیاتی تنظیم شده اند.

نمودارهای جریان (بخش 5.0)، روشهای عملیاتی و دستورالعملهای ویژه (بخش 6.0) لب کلام این دستورالعمل ها هستند. آنها برای راهنمایی پرسنل کارخانه که در دوره های مختلف انتقال در طی عملیات روزمره مشاهده می شوند، طراحی شده اند. دستورالعمل های ایمنی (بخش 2.0)، P & I.D، (بخش 7.0) منطق کنترل، (بخش 8.0) و لیست ابزار با نقاط تنظیم و مرجع (بخش 9.0) برای مرجع گنجانده شده اند و در پیوست های مجزا موجود هستند.

1.2 نمودارهای جریان عملیاتی

نمودارهای جریان عملیاتی توالی وقایع لازم برای تغییر وضعیت عملیاتی کارخانه را به اپراتور ارائه می دهند. این نمودارها نقشه راه برای دستیابی به روشهای مختلف عملیاتی هستند. وضعیت های عملیاتی کارخانه به شرح زیر تعریف می شود:

سرد - شرایطی که کوره احیا و ریفرمر نزدیک به دمای محیط هستند و گاز قابل احتراق و فرآورده فلزکاریشده وجود ندارد.

عدم استفاده طولانی مدت - یک وضعیت تعمیر و نگهداری طولانی مدت که در طی آن مشعل های کمکی ریفرمر را در 1000 درجه سانتیگراد نگه می دارند، سیستم گاز آب بندی در حال کار است، اما کمپرسورهای گاز فرآیندی خاموش هستند. کوره احیا ممکن است حاوی مقداری محصول فلزکاری شده باشد و احتمالاً گازهای قابل احتراق وجود دارد.

عدم استفاده- شرایطی که تمام سیستم ها در حالت "آماده به کار" بوده و آماده شروع تولید هستند. ریفرمر توسط مشعلهای کمکی در دمای 1000 درجه سانتیگراد نگهداری می شود. و سیستم گاز آب بندی در حال کار است، اما هیچ جریانی از طریق سیستم گاز احیا در گردش نیست.

عملیات - شرایطی که محصول فلزکاری از کوره احیا یا خنک کننده محصول تخلیه می شود و گاز تغذیه بازسازی شده و از طریق سیستم گاز احیابه گردش در می آید. کوره حاوی مقداری محصول فلزکاری شده است، گازهای قابل احتراق وجود دارد و کمپرسورهای گاز فرآیندی در حال کار هستند.

تأخیر تخلیه - شرایطی که کوره یا سیستم تخلیه خنک کننده محصول برای مدت زمان محدودی (تقریباً 10 تا 15 دقیقه) متوقف شده است، اما بازسازی آن ادامه دارد و هیچ تغییری در پارامترهای کنترل فرآیند ایجاد نمی شود. این شرایط باید زمانی پایان یابد که دمای بالای گاز بیش از حد بالا باشد.

تأخیر تخلیه طولانی مدت- شرایطی که کوره یا سیستم تخلیه خنک کننده محصول برای مدت زمان بیش از 15 دقیقه اما کمتر از 1 ساعت متوقف شود. پارامترهای کنترل فرآیند باید تغییر کرده و بازسازی متوقف شود.

پاک سازی سیستم- شرایطی که مواد قابل احتراق از سیستم گاز احیا خارج می شوند تا کارخانه برای خاموش شدن طولانی مدت آماده شود که در آن ممکن است کوره احیا تخلیه شود. این شرایط حالت گذار بین عدم استفاده طولانی مدت وخاموش کردن است.

خاموش کردن- شرایطی که توقف طولانی مدت تخلیه محصول وجود داشته باشد. کلیه محصولات فلزکاری شده از کوره و کلیه گازهای قابل احتراق از سیستم گاز احیا خارج می شوند. شرایط حاصل (سرد) است.

روشهای عملیاتی (OP,s) و دستورالعملهای ویژه (OI,s) اطلاعات دقیق لازم برای تجهیزات راه اندازی یا انجام عملیات پیچیده را ارائه می دهند. روشهای عملیاتی در نمودارهای جریان به شرح زیر ارائه شده اند.

 

راه اندازی سیستم آب خنک کننده ماشین آلات

Op-01

 

 

شماره OP در گوشه سمت راست پایین بلوک نشان می دهد که روش عملیاتی 1 حاوی اطلاعات لازم برای راه اندازی سیستم آب خنک کننده ماشین آلات است. ستاره (*) در گوشه پایین سمت راست نشان می دهد که برای راه اندازی تجهیزات باید به دفترچه راهنمای کارخانه سازنده مراجعه شود. این بلوک همچنین ممکن است به نمودارهای جریان دیگر اشاره داشته باشد (به عنوان مثال، FC-1 به این معنی است که باید از نمودار جریان «سرد به عدم استفاده طولانی مدت»استفاده شود).

اطلاعات موجود در روش های عملیاتی به فرمت زیر سازماندهی می شوند.

پیش شرط ها

در این بخش الزامات راه اندازی یک قطعه یا تجهیزات اصلی در نظر گرفته می شوند.

روش های قبلی نیازمند تکمیل - سایر تجهیزات و یا سیستم هایی که باید قبل از اجرای روش راه اندازی در عملیات پایدار باشند را مورد تأکید قرار می دهد.

همبندی فرآیند و ایمنی - شرایط اصلی را مشخص می کند که برای راه اندازی تجهیزات بدون تأثیر منفی بر ایمنی کارخانه یا عملیات پایدار تجهیزات یا سیستم هایی که در حال کار هستند، باید رعایت شوند.

شرایط راه اندازی

در این بخش الزامات راه اندازی کارآمد یک قطعه اصلی تجهیزات یا سیستم بدون سایش بیش از حد یا صدمه به تجهیزات یا محیط اطراف ارائه می شوند.

بررسی و همبندیمحافظت از تجهیزات - جریان های آب خنک کننده، گریس کاری و غیره را برای عملیات صحیح مورد تأکید قرار می دهد.

بررسی های کارگاهی - بررسی ها و عملیات دستی در کارگاه را در نظر می گیرد که قبل از اجرای روند راه اندازی باید توسط اپراتور کارگاهی انجام شود.

شرایط پیش راه اندازی–موارد بیشترهمبندیمورد نیاز برای راه اندازی را مشخص می کند، مانند موقعیت دریچه​​برای پره های هادی، خطوط بازیابی، خطوط فرعی و غیره

راه اندازی سیستم

در این بخش عملیاتی که باید توسط اپراتور پانل کنترل انجام شود و همچنین بازخورد مورد نیاز اپراتور کارگاهی توسط پانل کنترل در هنگام راه اندازی مورد بررسی قرار می گیرد.

همبندی خاموش شدن

این بخش شامل همبندی تجهیزات و فرایند است.

خاموش کردن سیستم توسط اپراتور

این بخش الزامات خاموش شدن کنترل شده یک قطعه اصلی تجهیزات یا سیستم بدون سایش بیش از حد یا آسیب به تجهیزات یا محیط اطراف آنرا مورد بررسی قرار می دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بخش 8 منطق کنترل

بخش 9 لیست نقطه تنظیم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بخش 2

ایمنی

 

 

 

3822-OM-002

 

 

 

شرح تغییر	APP'D	CK'D	BY	DATE	REV.
مسائل مربوط به اطلاعات	JJV	PJ	WFW	2/19/09	A

 

این سند اطلاعات انحصاری را فاش می کند. امکان تکثیر آن وجود نداشته و قابل افشا به هر شخص نبوده و امکان استفاده از آن به هر دلیلی وجود ندارد مگر با اجازه کتبی از شرکت فناوری میدرکس

 

فهرست مطالب

2.0 ایمنی

به راهنمای ایمنی TSML(3822-SM-001) مراجعه کنید که در یک بند جداگانه قرار دارد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بخش 3

روشهای عملیاتی

 

3822-OM-003

 

 

 

شرح تغییر	APP'D	CK'D	BY	DATE	REV.
مسائل مربوط به اطلاعات	JJV	PJ	WFW	2/19/09	A

 

این سند اطلاعات انحصاری را فاش می کند. امکان تکثیر آن وجود نداشته و قابل افشا به هر شخص نبوده و امکان استفاده از آن به هر دلیلی وجود ندارد مگر با اجازه کتبی از شرکت فناوری میدرکس

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

3.1 مقدمه

3.2 راه اندازی

3.2.1 مقدمه

• راه اندازی اکسید

• راه اندازی فلزکاری

• راه اندازی ساندویچ

3.2.2 پخت نسوز، خشک کردن، گرمایش

• پخت

• خشک کردن و گرمایش نسوز جدید

• مراقبت های ویژه

3.3 کنترل کیفیت محصول

3.3.1 کنترل فلزکاری

•جریان گاز فرآیندی در هر تن

• نسبت کاهنده به اکساینده

• دمای بستر و گاز احیاگر

• نسبت H₂ / CO

•CO₂ و CH₄گاز ریفرمر

3.3.2 کنترل کربن محصول

• گاز طبیعی خنک کننده محصول

• گاز طبیعی منطقه انتقال

• غنی سازی گاز طبیعی (گاز طبیعی منطقه احیا)

• نسبت CO / CO₂

•اختلاط تغذیه

3.4 عیب یابی کوره / خنک کننده محصول

3.4.1 تشکیل کانال کوره / خنک کننده محصول

• علائم تشکیل کانال

•اقدام فوری

• تحقیق و بررسی

3.4.2 انسداد مواد

• انسداد در سیستم تغذیه اکسید

• انسداد کوره / خنک کننده محصول

3.4.3 عملیات تغذیه کننده بار

3.4.4 خوشه بندی

• تشخیص

•ممانعت

•اختلاط تغذیه جدید

• خوشه ها در تغذیه کننده بار

3.4.5 از بین رفتن آب بندیکوره یاخنک کننده محصول

•اقدام فوری

•بسته نبودن دریچه کشویی

• جریان گاز آب بندی ناکافی

3.4.6 محصول DRIداغ

• علل

• نشانه / پیشگیری

•اقدام فوری

3.4.7 محصول HBI داغ ( آینده)

3.5 عیب یابی بازیابی ریفرمر / حرارت

3.5.1 کنترل دما

•عدم استفاده

• عملیات

• یکنواختی

• محدودیت های دما

3.5.2 O₂ و CO

• نشانگر

• کنترل O₂

• یکنواختی

3.5.3 فشار ریفرمر

3.5.4 حفظ کاتالیزور

• تخریب کاتالیزور

• مسمومیت کاتالیزور

• اقدامات احتیاطی راه اندازی اکسید

3.6 بازرسی های روتین

3.6.1 نشت

3.6.2 مناطق پوشش

3.6.3 لوله های ریفرمر

3.6.4 کیفیت محصول

3.1 مقدمه

شرکت فناوری های میدرکس دارای بیش از 35 سال تجربه راه اندازی، شروع به کار و بهره برداری از کارخانه های احیای مستقیم است. این بخش برای انتقال این تجربه به اپراتور کارخانه با ارائه اطلاعات و مفاهیم هم برای شرایط عملیاتی عادی و شرایط غیرعادی در نظر گرفته شده است. تکنیک های مورد استفاده برای حفظ کیفیت محصول و عملیات کارخانه در این بخش خلاصه می شود.

3.2 راه اندازی

3.2.1 مقدمه

زمان پر شدن کوره با اکسید، محصول فلزکاری یا مخلوط اکسید و فرآورده فلزکاری، بازسازی قابل انجام است. این سه شرط به ترتیب راه اندازی اکسید، راه اندازی فلزکاری و راه اندازی ساندویچی نامیده می شوند. هر یک از این موارد راه اندازی مشکلات منحصر به فردی را ایجاد می کنند و به روش های عملیاتی و اقدامات احتیاطی مختلفی نیاز دارند.

راه اندازی اکسید

راه اندازی اولیه کارخانه احیای مستقیم میدرکس (کارخانه میدرکس) بلافاصله خشک سازی نسوز را دنبال می کند و به طور معمول یک راه اندازی اکسید است. راه اندازی اکسید به طور معمول پس از خاموش کردن طولانی مدت صورت می گیرد اما اگر اپراتور مقادیر زیادی از مواد را از کوره تخلیه کرده باشد، ممکن است به دنبال یک عدم استفاده طولانی مدت(بی باری طولانی مدت)رخ دهد.

با این حال، راه اندازی اکسید حداقل روش ارجح برای آغازبازسازی است زیرا در مقایسه با راه اندازی ساندویچی یا فلزکاریزمان بیشتری طول می کشد و خطر جریمه بیش از حد، انسداد کوره و آسیب کاتالیزور افزایش می یابد.

در طی مراحل اولیه راه اندازی اکسید، غلظت بسیار زیادCO₂ در گاز فرآیندی وجود دارد. از آنجا که بازسازیCO₂ بسیار گرماگیر است، بازسازی با غلظت بالای CO₂ می تواند باعث شود دما در مرکز لوله های ریفرمرتا محدوده رسوب کربن افت کند. بنابراین، در مراحل اولیه بازسازی باید اقدامات احتیاطی ویژه ای انجام شود تا از آسیب کاتالیزور در اثر رسوب کربن جلوگیری شود.

در هنگام راه اندازی اکسید، بستر کوره به ویژه به اتصالات حساس است. این امر به دلیل اوج دمای اکسید است که در ناحیه احیا از تبدیل هماتیت به مگنتیت ایجاد شده است. این مرحله احیا گرمازا است و می تواند باعث افزایش درجه حرارت 50 درجه سانتیگراد یا بالاتر در بستر شود. افزایش دما را می توان با وارد کردن گاز احیاکننده به کوره بسیار آهسته و با حفظ میزان تخلیه کافی برای اطمینان از حرکت روان بار (بالای70 t/h) محدود و مدیریت کرد. تبدیل هماتیت به مگنتیت نیز باعث تغییر چگالی می شود، یعنی زمانی که همان حجم بالای اکسید می خواهد حجم بیشتری را اشغال کند. این حالت تورم نامیده می شود.

راه اندازی فلزکاری

هر زمان که کوره با محصول داغ فلزکاری شده پر می شود، یک راه اندازی فلزکاری صورت می گیرد. به طور معمول این مرحله بعد از حالت عدم استفادهیا وقفه های کوتاه دیگر برای بازسازیاست. راه اندازی فلزکاری خطر کمتری برای رسوب کربن در ریفرمر دارد زیرا با شروع بازسازی، غلظت CO₂ در گاز خروجی (یا گاز فرآیندی) کمتر است.

همچنین یک راه اندازی فلزکاریخطر کمتری در انسداد کوره دارد زیرا هیچ گونه پیک دما یا تورم بستر وجود ندارد. میزان زمان مورد نیاز برای از سرگیری عملیات پایدار پس از شروع کار کاهش می یابد زیرا غلظت CO₂ در گاز فرآیندی می تواند به سرعت به سطح نرمال (معمولاً زیر یک ساعت) کاهش یابد.

راه اندازی ساندویچی

راه اندازی ساندویچی برای شبیه سازی راه اندازی فلزکاریطولانی مدت است و اغلب برای جلوگیری از مشکلات مرتبط با راه اندازی اکسید استفاده می شود. اگر کوره طی خاموش شدن طولانی خالی شده باشد، می توان ناحیه احیا را با محصول فلزکاری شده ساندویچی بین اکسید موجود در قیف شارژ و اکسید موجود در مخروط پایین کوره دوباره پر کرد. محصول فلزکاری شده باید دقیقاً قبل از بازسازی ناحیه احیا را پر کند، زیرا دمای بستر به دمای احیا نزدیک می شود.

این روش نسبت به راه اندازی اکسید ترجیح داده می شود زیرا مدت زمان لازم برای رساندن کارخانه به ظرفیت کامل را کاهش می دهد و همچنین ایجاد بیش از حدریزدانه های ناشی از سطح بالای FeO (ووستیت) تولید شده در ساعات اولیه احیا را به حداقل می رساند.

از آنجا که گاز احیا کننده در ناحیه احیا با محصول فلزکاری شده مواجه می شود، میزان CO₂ در گاز فرآیندی در هنگام آغاز اکسید بسیار پایین تر از سطح CO₂ است. بنابراین، خطر کمتری برای رسوب کربن در ریفرمر وجود دارد.

در راه اندازی ساندویچی، سطح CO₂ پایین تر است بنابراین بازسازیمی تواند با سرعت بیشتری افزایش یابد، بنابراین زمان لازم برای دستیابی به تولید طبیعی کاهش می یابد. این امر همچنین باعث کاهش مقدار فلزکاری مجدد تخلیه شده از کوره احیا می شود.

3.2.2 پخت نسوز، خشک کردن و گرمایش

پخت مناسب، خشک سازی و گرمایش از عوامل اصلی در ماندگاری پخت نسوز هستند. حتی در بهترین طراحی، مواد و نصب مناسب نیز تضمینی برای ماندگاری طولانی نیست. پخت، خشک سازیو یا گرمایشنادرست باعث کوتاه شدن و حتی تخریب برخی از انواع مواد نسوز می شود.

گرمایش اولیه نسوز باید مطابق با "برنامه خشک سازی و گرمایش نسوز" انجام شود ( به دستورالعمل های ویژه، Sl-1 مراجعه کنید)، که به میزان گرمایش 20 درجه سانتی گراد در ساعت با حفط نقاط تثبیت نیاز دارد. هنگامی که تعمیرات با استفاده از ریخته گری یا با استفاده از جدارپاشی یا ریخته گری انجام می شود، باید همان روش برای قسمت تعمیر شده نیز دنبال شود.

هنگامی که تمام مواد نسوز خشک شده و گرم شدن اولیه به اتمام رسید، سرعت طبیعی افزایش دما 40 درجه سانتیگراد در ساعت است و هیچ نقطه نگهداری وجود ندارد. هنگام سرمایش، سرعت طبیعی کاهش دما 80 درجه سانتی گراد در ساعت بدون نقطه تثبیت است.

پخت

پخت، همانطور که در مورد مواد نسوز ریختنی اعمال می شود، به معنای مرطوب نگه داشتن مواد یا جو اطراف آن است. هدف ایجاد مساعدترین شرایط برای تکمیل واکنشهای شیمیایی سیمانها است. در طول دوره پخت، هدف اصلی جلوگیری از اتلاف رطوبت مواد نسوز ریختنی است. پخت مناسب منجر به بهبود قدرت می شود. مواد نسوز باید حداقل 24 ساعت قبل از شروع فرآیند خشک سازی، به منظور ایجاد قدرت کامل توسعه یابند.تمام قالب بندی ها باید حداقل 24 ساعت در محل خود باقی بمانند.

برای جلوگیری از اتلاف سریع رطوبت باید یکی از روش های زیر استفاده شود:

•سطح مواد نسوز را با کیسه های پلی اتیلن یا مرطوب بپوشانید. کیسه ها باید به مدت 24 ساعت مرطوب نگه داشته شوند.

• مواد نسوز را با یک ترکیب پخت بتن بر پایه رزین توسط اسپریرنگ کنید.

خشک سازی تا زمانی که مانع نفوذ ناپذیر تشکیل شده توسط ترکیب پخت بر پایه رزین زدوده شود، انجام نخواهد شد.

تنظیم زمان یا زمان واکنش شیمیایی به دما وابسته است. دمای پایین تعیین زمان را به تعویق می اندازد در حالی که گرما آنرا تسریع می کند. برای تضمین اتمام زمان کافی برای پخت، باید از توصیه های سازنده و قضاوت مناسب استفاده شود. دمای ریختنی هنگام پخت باید بیش از 25 درجه سانتیگراد باشد. با این حال، درجه حرارت ایده آل برای پخت ریختنی 30 تا 350 درجه سانتیگراد است. از انجماد مواد ریختنی در حین پخت و قبل از خشک سازی کاملاً باید خودداری شود.

خشک سازی و گرمایش مواد نسوز جدید

به دنبال فرآیند پخت، ممکن است قبل از شروع گرمایش، مواد ریختنی به طور نامحدود در هوا خشک شوند. هرچه هوای وارد شده قبل از قرار گرفتن در معرض دمای بالاتر خشک باشد، قدرت بیشتری ایجاد می شود (اگرچه افزایش قدرت پس از چند روز قابل اغماض است). به محض اعمال گرما، توسعه بیشتر قدرت متوقف می شود.

"برنامه خشک سازی و گرمایش نسوز" (به Sl-1 نگاه کنید) بر اساس مهمترین مواد نسوز و محل قرارگیری آنها در سراسر کارخانه است. گرمایش ماده نسوز که خیلی سریع است ممکن است به موارد زیر منجر شود:

•کاهش عمر مفید

• انفجار بسته های آب بین ماده نسوز و پوشش فولادی.

• ترک خوردگی ناشی ازتنش داخلی و خارجی.

•ورقه ورقه شدن سطح.

یک آستر چند بخشی اغلب به سرعت گرمایش کمتری احتیاج دارد، مخصوصاً هنگامیکه ریختنی عایق پشت یک ریختنی متراکم باشد و پوشش فولادی دارای عایق گازی باشد.

اقدامات احتیاطی ویژه

1. در صورت مشاهده بخار آب (بخار) در هر زمان در هنگام گرمایش اولیه، دما را افزایش ندهید. همان شرایط را حفظ کنید تا بخار متوقف شود، سپس "برنامه خشک سازی و گرمایش ماده نسوز" را دنبال کنید.

2. به محض رسیدن به دمای مورد نظر، تحت هیچ شرایطی نباید اجازه دهید دما تا زمان گرمایش مورد خاص پایین بیاید.

3- هنگامی که یک واحد یا کانال مقاوم در برابر جوشکاری به حداکثر دمای کار خود رسید، دما را به مدت 16 ساعت حفظ کنید یا اگر می توانید بدون آسیب رساندن به تجهیزات اطراف آن را انجام دهید، حداقل تا 800 درجه سانتیگراد آنرا را ادامه دهید. به یاد داشته باشید که تمامواحدها یا کانالهای مقاوم در برابر جوشکاری دمای عملیاتی یکسانی ندارند.

3.3 کنترل کیفیت محصول

3.3.1 کنترل فلزکاری

دلایل احتمالی تغییر در فلزکاری بسیار زیاد است و نمی توان به طور خاص با آنها مقابله کرد. بنابراین، باید لیستی از علل کلی تهیه شود.

فلزکاری تابعی از ترکیبتغذیه، استفاده از گاز، دمای بستر، کیفیت گاز (نسبت H₂/CO، نسبت احیا به اکسیدکننده، محتوای CO₂ و محتوای CH₄) و میزان جریان بار و گاز احیا کننده است.

هدف اپراتور این است که فلزکاری را تا حد ممکن ثابت نگه دارد. فلزکاری کم باعث اتلاف نیرو و کاهش بهره وری در کارگاهذوب می شود. فلزکاریبالا، تولید در کارخانه احیا را تقریباً 2.5 درصد به ازای هر 1.0 درصد افزایش در فلزکاری کاهش می دهد. تغییرات در فلزکاری یا محتوای کربن کنترل کیفیت در کارگاه ذوب را دشوارتر می کند.

فلزکاری با گرفتن نمونه های محصول در فواصل منظم کنترل می شود. کامپوزیت ها هر چهار ساعت و هشت ساعت از این نمونه ها ساخته می شوند. این نمونه های کامپوزیت از نظر محتوای آهن کل و آهن فلزی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند، که نسبت این دو نشان دهنده فلزکاری است (یعنی درصدفلزکاری = درصد آهن فلزی تقسیم بر درصد آهن کل).

تجزیه و تحلیل، روند را با یک دوره زمانی تقریباً برابر با زمان ماندگاریزیرناحیه احیا تأخیر می دهد. با مشاهده ترموکوپل های کوره، می توان نشانه فوری تری از تغییرات در فلزکاری را مشاهده کرد.

احیایFeO به Fe معمولاً بین ترموکوپل های پایین تر و میانی اتفاق می افتد. از آنجا که کاهش FeO به Fe کمی گرماگیر است، به طور معمول یک اختلاف درجه حرارت کوچک بین ترموکوپل های پایین و میانی مشاهده می شود به طوریکه در ترموکوپل پایین تر گرما بیشتر است. با این وجود، اگر ناحیه ای که FeO به Feاحیا می شود نزدیک یا بالاتر از ترموکوپل های میانی باشد، دمای ترموکوپل میانی به دمای ترموکوپل های پایین تر نزدیک می شود. نتیجه،فلزکاری بیش از حد خواهد بود. اگر ترموکوپل های پایین شروع به خنک شدن کنند، ممکن است مشخص شود که احیایFeO به Fe در زیر ترموکوپل های تحتانی در حال انجام است. این امر منجر به محصول کمفلزکاریشده (یعنیمحصول غیر استاندارد) می شود.

در صورت وجود محصول غیر استاندارد، نمونه دیگری را برای تجزیه و تحلیل فوری تهیه کنید. اگر تجزیه و تحلیل دوم، فلزکاری کم را نشان می دهد، پارامترهای اصلی فرآیند را بررسی کنید:

• جریان گاز فرآیندیدر هر تن

• نسبت احیا به اکساینده

•دمای گازاحیاگر و بستر

• نسبت H₂/CO

• گازهای بازسازی شده CO₂ و CH₄

جریان گاز فرآیندی در هر تن

نسبت جریان گاز فرآیندی به میزان تخلیه کوره باید در محدوده 950 - 1050 Nm³/tباشد. هر کارخانه با گذشت زمان با نسبت دقیق تری توسعه می یابد. اگر نسبت به طور قابل توجهی از تجربه طبیعی تغییر کند، ممکن است جریان گاز فرآیندی بسیار کم باشد، میزان تخلیه کوره بسیار زیاد باشد یا خطای ابزاری وجود داشته باشد.

اگر جریان گاز فرآیندی بسیار کم باشد، ممکن است ناشی از موارد زیر باشد:

• تنظیمات ​​نامناسب شیر

• محدودیت های سیستم، مانند ریزه های اضافی در بستر یا بسته بندی مسدود شده یا آب گرفته در دستگاه شستشو یا خنک کننده، در نتیجه افت فشار غیر عادی سیستم که بر فشار ورودی کمپرسور تأثیر می گذارد.

• نشتی سیستم (به عنوان مثال، ترک خوردگی لوله ریفرمر، نشت فلنج و غیره).

•مشکلات تجهیزات (به عنوان مثال، شیرهای معیوب، سایش بیش از حد در کمپرسورهای گاز فرآیندی، و غیره).

اگر سرعت تخلیه کوره خیلی زیاد باشد، باید آن را به نسبت مناسب تنظیم کنید و سپس سرعت دستگاه تغذیه کننده بار را بر این اساس تنظیم کنید.

نسبت احیا به اکساینده

اگر نسبت احیا به اکسایندهخارج از محدوده باشد، دمای ریفرمر، میزان گازCO₂بازسازی شده، جریان گاز فرآیندی در هر تن و مقدار نیتروژن گاز فرآیندی را بررسی کنید.

دمای گاز احیاگر و بستر

دمای ناحیه احیا برای عملیات کارآمد کوره بسیار مهم است. دمای بالاتر بستر از طریق بهبود استفاده از گاز باعث تولید بیشتر می شود. با این حال، دمای بستر بیش از حد بالا می تواند منجر به جمع شدن مواد داخل کوره شود. موادجمع شده برای جریان جرمی مضر هستند و در موارد شدید می توانند باعث انسداد کوره شوند.

هنگام تعیین درجه حرارت مناسب گاز احیاگر برای اختلاط تغذیه خاص، دمای گاز احیاگر را به آرامی افزایش دهید (حدود 5 درجه سانتیگراد در هر تغییر)، در ضمنفرا اندازه بودن محفظه تخلیه محصول (PDC) یا گریزلی محصول را به طور ساعتی در مورد خوشه ها بررسی کنید. با مشاهده خوشه ها، دمای گاز احیاگر را کاهش دهید تا بدون خوشه بندی کار کند. هنگامی که تغییرات عمده ای در اختلاط تغذیه ایجاد می شود، دمای گاز احیاگربدون شک باید به یک سطح ایمن کاهش یابد.

برخی از شرایط نامناسب دما و دلایل احتمالی آنها عبارتند از:

• دمای نامناسب احیاگر- مشکل دربازیافت مستقیم، دمای ریفرمر یا ترموکوپل های گاز احیاگر است.

• کاهش درجه حرارت بستر –جریان بالارونده بیش از حد به دلیل افزودن گاز طبیعی به منطقه انتقال، مخروط پایین خنک کننده محصول یا مدار گاز خنک کننده. کاهش درجه حرارت بستر در مرکز کوره یا یک ربع خاص ممکن است نتیجه تشکیل کانال باشد.

•سرمایش کلی بستر – گاز احیاگرCH₄ یا گاز CO₂بازسازی شده بسیار زیاد است.

• درجه حرارت نامنظم بالای بستر - افت زیاد بستر باعث اختلاف غیرمعمول دمای بالای گاز می شود. افت های زیاد بستر را می توان در ساختار کوره احساس کرد و با تماشای وزن قیف شارژ مشاهده کرد.

 

نسبت H₂/CO

نسبت H₂/CO را می توان با دمای آب موجود در بخش گاز فرآیندی دستگاه گاز شوی بالا یا با درصد محاسبه شده آب در گاز فرآیندی (بر اساس شرایط اشباع خروجی دستگاه گاز شوی) کنترل کرد. اگر دمای آب اسپری شده به دستگاه گاز شو افزایش یابد، دمای گاز فرآیندی افزایش می یابد. با افزایش دمای گاز فرآیندی، درصد بخار آب منتقل شده توسط گاز به دلیل بالا آمدن نقطه اشباع افزایش می یابد. ریزش آب بیشتر به سمت ریفرمر به معنای تولید H₂ بیشتر است. بنابراین، نسبت H₂ /CO افزایش می یابد برعکس، اگر درجه حرارت آب اسپری شده کاهش یابد، دمای گاز فرآیندی کاهش می یابد و باعث کاهش درصد آب در گاز فرآیندی می شود. این امر منجر به کاهش نسبت H₂ /CO خواهد شد.

مقدار معمول برای نسبت H₂/CO برابر 5/1 است. مقادیر کم ممکن است به کاتالیزور ریفرمر آسیب برساند. مقادیر بالا با انتقال سوخت، گاز طبیعی را هدر می دهد.

CO₂ و CH₄گاز بازسازی شده

محتوایCO₂ و CH₄گازبازسازی شده کالیبره مستقیم کارایی بازسازی است. CO₂بالای گاز بازسازی شده معمولاً نتیجه جریان کم جریان گاز طبیعی است. CH₄ بالای گاز بازسازی شده ممکن است در نتیجه جریان بالای جریان گاز طبیعی یا دمای پایین گاز بازسازی شده باشد. کارایی بازسازیبا دمای پایین ریفرمر یا کاتالیزوری که به دلیل تخریب یا سمی شدن کمتر فعال شده است، کاهش می یابد. این عوامل باعث افزایش CO₂ و CH₄گاز بازسازی شده می شوند.

تغییرات در CO₂ و CH₄گاز بازسازی شده تأثیرات زیر را بر روی مواد موجود در کوره خواهد داشت:

• افزایش محتوای CO₂ (افزایش نسبت H₂/CO) بستر را خنک می کند و کارایی را کاهش می دهد. محتوای طبیعیCO₂، 2.5-2.7%در احیاگر است.

•افزایش محتوای CH₄ بستر را خنک می کند و می تواند کارایی کلی را بهبود بخشد مگر اینکه بستر خیلی سرد شود. CH₄گاز بازسازی شده به طور معمول 0.5-1.9%با حداکثر 2.0٪ است. CH₄گاز احیاگر باید 2.8-4.0%باشد و به طور خودکار توسط جریان غنی سازی گاز طبیعی کنترل می شود.

حتی تغییرات جزئی در CO₂ و CH₄گاز بازسازی شده و نسبت H₂/COگاز بازسازی شده می تواند تأثیر چشمگیری در کوره احیا داشته باشد. تغییرات باید با افزایش جزئی انجام شود. با نسبت مشخصH₂/CO، تنها می توان تنظیماتمربوط بهCO₂ گاز بازسازی شده و CH₄گاز احیاگر را انجام داد.

3.3.2 کنترل کربن محصول

کربن محصول به طور معمول با افزودن گاز طبیعی به گاز احیاگر، گاز خنک کننده یا مستقیماً به کوره کنترل می شود. به طور کلی، کربن محصول با افزودن گاز طبیعی افزایش می یابد و با کاهش گاز طبیعی کاهش می یابد. به طور معمول، کارخانجات بیشتر علاقه مند به نحوه افزایش محتوای کربن محصول با مقدار تقریبی 1.5٪ هستند.

موارد زیر بر کربن محصول تأثیر می گذارد:

• گاز طبیعی خنک کننده محصول (مدار گاز خنک کننده و مخروط پایین خنک کننده محصول).

• گاز طبیعی منطقه انتقال.

• غنی سازی گاز طبیعی.

• نسبت CO / CO₂.

•اختلاط تغذیه

گاز طبیعی خنک کننده محصول

تجربه نشان می دهد که کربن محصول می تواند تحت تأثیر میزان هیدروکربن (در درجه اول CH₄ در گاز طبیعی) موجود در گاز خنک کننده قرار گیرد. هیدروکربن ها هنگام سرد شدن بستر با آهن واکنش داده و کاربید آهن را تشکیل می دهند. از آنجا که گاز خنک کننده در یک حلقه بسته قرار دارد، افزودن گاز طبیعی اجازه می دهد تا مقدار مساوی از مخلوط گاز خنک کننده / گاز طبیعی به سمت بالا در مناطق انتقال و احیا جریان یابد که جریان رو به بالانامیده می شود. سرازیر شدن گاز خنک کننده به مناطق انتقال و احیا، کربن محصول را افزایش می دهد زیرا کاربید آهن در دمای بالاتر در این مناطق با سرعت بیشتری تشکیل می شود.

با این حال، کربن محصول به دلیل میزان جریان رو به بالایی که قابل تحمل است محدود می شود. جریان رو به بالا، دمای بستر را کاهش می دهد، باعث فلزکاری کمتر و یا تولید کمتر می شود.

مقدار جریان را می توان با استفاده از تراوش منطقه خنک کننده کنترل کرد. جریان گاز خنک کننده می تواند از مدار گاز خنک کننده در مدار گاز فرآیندیخارج شود. این عمل تراوش منطقه خنک کننده نامیده می شود. اپراتور می تواند میزان گاز خنک کننده تراوش شده را به طور مستقل کنترل کند. کنترل جریان تراوش منطقه خنک کننده بر اساس سه شرط ذکر شده در زیر توسط اپراتور مطلوب است:

•تراوش مقداری گاز خنک کننده بیشتر از مجموع گاز طبیعی منطقه خنک کننده به همراه جریان گاز طبیعی مخروط پایین تر- منجر به جریان رو به پایین می شود. جریان رو به پایین زمانی است که گاز از کوره احیا از طریق پایه تغذیه خنک کننده محصول به سمت پایین خنک کننده محصول سرازیر می شود.

•تراوش مقداری گاز خنک کننده برابر با مجموع گاز طبیعی منطقه خنک کننده به همراه جریان گاز طبیعی مخروط پایین تر - منجر به عدم جریان گاز خالص رو به بالا یا پایین از طریق پایه تغذیه خنک کننده محصول می شود.

•تراوش مقداری گاز خنک کننده کمتر از مجموع گاز طبیعی منطقه خنک کننده به همراه جریان گاز طبیعی مخروط پایین تر- منجر به جریان رو به بالا می شود که قبلاً توضیح داده شد و گاز خنک کننده به سمت بالای پایهتغذیه خنک کننده محصول تا منطقه انتقال و منطقه احیای کورهجریان می یابد.

مطلوب ترین مورد این گزینه ها، وضعیت جریان رو به پایین است. این وضعیت جریان رو پایین روان مواد را از پایه تغذیه خنک کننده محصول به داخل خنک کننده تسهیل می کند.

گاز طبیعی منطقه انتقال

تنظیم جریان گاز طبیعی منطقه انتقالروشی بسیار موثر برای کنترل کربن محصول است. گاز طبیعی منطقه انتقال بر کربن محصول تأثیر گذار است زیرا دارای غلظت بالای متان است و به محصول با درجه حرارت بالا تزریق می شود. با این حال، گاز طبیعی منطقه انتقال به جریان رو به بالا کمک می کند و جریان های زیاد باعث کاهش دمای بستر،فلزکاری کمتر و یا تولید کمتر می شوند. جریان گاز طبیعی منطقه انتقال بسته به کربن مورد نظر در محصول متفاوت است.

غنی سازی گاز طبیعی (گاز طبیعی منطقه احیا)

افزایش جریان غنی سازی گاز طبیعی، محتوای CH₄ را در گاز احیاگر افزایش می دهد و در نتیجه کربن بیشتری تولید می شود. با این حال، CH₄ اضافی اثر خنک کنندگی بر روی بستر دارد. این اثر خنک کنندگی می تواند با کمی افزایش دمای گاز احیاگر تا حدودی جبران شود.

هر زمان که غنی سازی گاز طبیعی کاهش می یابد، اپراتور باید کاهش دمای گاز احیاگر را مورد توجه قرار دهد تا کاهش خنک کنندگی CH₄ قبل از تغییر جبران شود. با این احتیاط ساده می توان از گرم شدن بیش از حد بستر جلوگیری کرد.

 

نسبت CO/CO₂

افزایش نسبت نسبت CO/CO₂ در گاز بازسازی شده باعث افزایش کربن محصول می شود. نسبت CO/CO₂ را می توان با افزایش نسبت احیا کننده به اکساینده افزایش داد که به طور کلی با کاهشCO₂گاز بازسازی شده یا با کاهش نسبت H₂/CO انجام می شود. این روش به طور معمول برای کنترل کربن محصول استفاده نمی شود زیرا CO₂ گاز بازسازی شده و نسبت H₂/CO برای به حداکثر رساندن محصول گاز بازسازی شده ثابت هستند.

اختلاط تغذیه

برخی از سنگ آهن هابیش از انواع دیگر، کاربید آهن را تشکیل می دهند. اگر کربن محصول مورد نظر قابل دستیابی نباشد تغییر اختلاطتغذیه را در سنگ های معدنی که به راحتی با کربن ترکیب می شوند،بررسی کنید. با این حال، اقتصاد به طور معمول اختلاط تغذیه را تعیین می کند، بنابراین تغییر اختلاط تغذیه برای بهبود کربن محصول ممکن است یک گزینه نباشد.

3.4 عیب یابی کوره / خنک کننده محصول

3.4.1 تشکیل کانال کوره / خنک کننده محصول

کوره، خنک کننده محصول و تغذیه کننده های بار برای ایجاد حرکت یکنواخت بستر طراحی شده اند. هدف دستیابی به سرعت مقطعی ویکنواخت ماده یا جریان جرمی است.

علاوه بر تغذیه کننده بار، کوره همچنین دارای یک کمک جریان است که جریان مواد را افزایش می دهد و شرایط جریان جرمی را تضمین می کند. در خنک کنندهمحصول، کمک جریان در توزیع کننده گاز خنک کننده گنجانیده شده و معمولاً درخت کریسمسنامیده می شود. کمک جریان، جریان مواد را در مرکز کوره کاهش داده و جریان مواد را در امتداد دیواره ها افزایش می دهد. بدون این دستگاه، جریان مواد تمایل طبیعی به جریان سریعتر در مرکز و ثابت ماندن در امتداد دیواره های جانبی خواهد داشت، بنابراین یک اثر سوراخ موش ایجاد می کند.

کارخانه ها معمولاً دوره های حرکت غیر یکنواخت بستر را تشکیل کانال می نامند. با وجود تلاش های انجام شده برای تضمین جریان جرمی، اکثر کارخانجات نوعی تشکیل کانال را در برخی اوقات تجربه کرده اند. تعیین علت (های) تشکیل کانال بسیار دشوار است زیرا عوامل زیادی در این امر دخیل هستند.

مشکلات مربوط به تشکیل کانال مواد غالباً با توزیع نامناسب گاز در مناطق احیا، انتقال و خنک کننده همزمان است. به عنوان مثال، اگر تشکیل کانال نتیجه جداسازی مواد در کوره باشد (به عنوان مثال، بخشهایی با غلظت زیاد ریزدانه ها)، جریان گاز مسیری با کمترین مقاومت را که دور از مناطق متراکم تر است، دنبال خواهد کرد. همچنین، اگر تشکیل کانال باعث شود که بخشی از منطقه احیا دمایپایینی داشته باشد، گاز احیاگر به طور طبیعی به سمت منطقه ایبا دمای پایین جریان می یابد. به همین ترتیب، مناطقی با دمای بالا در منطقه احیا، جریان گاز احیاگر کمتری را دریافت خواهند کرد زیرا جریان گاز ترجیحاً به مناطقی با دمای پایین تر جریان می یابد.

نشانه های تشکیل کانال

تشکیل کانال در حین عملیات معمولاً با یک یا چند مورد زیر نشان داده می شود:

• دمای نامنظم یا غیرمعمول کوره.

• تغییر غیرمعمول در دمای بالای جذب گاز یا گاز خنک کننده.

• تغییر غیرمعمول در CO₂گاز فرآیندی.

• درصد کمی از نمونه محصول به رنگ سیاه است که نشان می دهد فلزکاری کمتر از حد طبیعی معمولاً با مقاومت فشاری پایین همراه است.

اقدام فوری

در صورت تشکیل کانال، میزان تخلیه کوره را کاهش دهید تا جریان گاز فرآیندی در هر تن افزایش یابد. این کار تا زمانی که عملیات مناسب کوره برقرار نشود جبران کننده جریان غیر یکنواخت مواد و یا جریان گاز است. دمای کوره را در منطقه احیابه طور دقیق کنترل کنید. اگر رگه های داغ در خنک کننده محصول وجود دارد، در هِدر حلقه گاز طبیعی نزدیک به تغذیه کننده بار پایین، گاز طبیعی را به خنک کننده محصول اضافه کنید.

تحقیق و بررسی

موارد زیر را بررسی کنید و تأثیر آنها را بر روی مشکل تعیین کنید:

• سیستم حامل اکسید را تجزیه و تحلیل کنید تا اطمینان حاصل شود که مواد به اندازه ذرات تفکیک نشده اند. بازده غربالگری اکسید را بررسی کنید تا مطمئن شوید به درستی کار می کند و ریزه های زیادی به کوره وارد نمی شود. (اطمینان حاصل کنید که از روشهای نمونه گیری مناسب برای این تجزیه و تحلیل استفاده شده است).

• اطمینان حاصل کنید که اختلاط تغذیه و دمای احیاگر طبق دستورالعمل های عملیاتی روزانه تنظیم شده است.

• برای اطمینان از توزیع یکنواخت مواد، قیف شارژ را بازرسی کنید.

• اطمینان حاصل کنید که جریان مواد از هر پایه تغذیه کوره وجود دارد. معمولاً جریان می تواند شنیده یا احساس شود. اگر پایه تغذیه خالی یا وصل باشد و مواد اکسید حرکت نکند، احتمالاً پایه تغذیه گرمتر از بقیه است.

• مطمئن شوید که سرعت تغذیه کننده بار و طول ضربه صحیح است.

• وجود خوشه در شیب بیش از اندازهPDC یا تخلیه خنک کننده محصول را بررسی کنید.

3.4.2 انسداد مواد

انسداد کوره می تواند در سیستم تغذیه اکسید، درون کوره یا در سیستم تخلیه کوره رخ دهد. تعیین مکان دقیق انسداد ممکن است دشوار باشد. موارد زیر شرح انسداد در مناطق مختلف است:

انسداد در سیستم تغذیه اکسید

گاهی اوقات، پایه آب بندی بالایی، قیف متناسب یا پایه های تغذیه کوره می توانند مسدود شده و جریان اکسید به داخل کوره را متوقف کنند. این انسداد ممکن است در نتیجه یک کلاه ایمنیکه در قیف شارژسقوط می کند، یک سنگ بزرگ یا خوشه در تغذیه اکسید، تجمع ریزه ها در انتقال پایه آب بندی بالایی و غیره باشد.

یک یا چند مورد از موارد زیر ممکن است نشان دهنده انسداد در قسمت پایه آب بندی باشد:

• از بین رفتن (آب بندی) بالا - یک تغییر سریع منجر به فشار دیفرانسیل پایه آب بندیمنفی و نشانگر فرار گازهای کوره به جو است.

•عدم تغییر در وزن قیف شارژ با گذشت زمان.

• افزایش دمای بالای گاز به دلیل توقف تغذیه اکسید.

• کاهش محتوای CO₂گاز فرآیندی به دلیل توقف تغذیه اکسید.

• کاهش جریان سوخت بالای گاز. اگر جریان اکسید به داخل کوره متوقف شود، سطح CO₂ در گاز فرآیندی کاهش می یابد و باعث می شود گاز طبیعی فرآیند کمتری برای بازسازی استفاده شود. بنابراین، سوخت گاز بالای کمتری تولید خواهد شد.

به طور معمول، پایه تغذیه کوره متصل شده باعث تغییر قابل توجهی در مشخصات جریان مواد در کوره نمی شود. با این حال، اگر قیف یا پایه های تغذیه متعدد مسدود شود، جریان کوره می تواند تأثیر منفی بگذارد. در صورت انسداد در قیف یا پایه تغذیه کوره، ممکن است یک یا چند مورد از مشخصات زیر مشاهده شود:

• پایین آمدن دمای بستر که نشان دهنده تشیل کانال بالقوه است.

• اختلافات زیاد در دمای بالای گاز و همچنین دمای نامنظم بستر بالا. به طور معمول، این امر در اثر افت زیاد در بستر کوره ایجاد می شود.

• به طور معمول، جریان از طریق پایهتغذیه شنیده یا احساس می شود. در صورت عدم جریان مواد، پایه تغذیه باید گرم باشد.

• کاهش اندک در جریان گاز آب بندی به پایه آب بندی بالاتر

هنگامی که محل انسداد مشخص شد، اپراتور می تواند از روش های زیر برای رفع انسداد استفاده کند:

•شستشوی فشاری قیف شارژ می تواند به عنوان روان کننده عمل کند. این امر به ویژه در مناطقی که بارندگی شدید وجود دارد، جایی که مقدار زیادی رطوبت در تغذیه اکسید وجود دارد موثر است و باعث می شود ریزه ها و گرد و غبار به دیواره ها بچسبد.

• کاهش فشار سیستم و کاهش جریان گاز آب بندی به پایه آب بندی بالایی ممکن است انسداد را از بین ببرد.

• اگر انسداد در بالای دریچه کشویی بالایی قرار دارد، دریچه کشویی را ببندید و با یک چکش سنگین به مخروط پایین قیف شارژ و پایه آب بندیفوقانی ضربه بزنید

• اگر پایه تغذیه کوره متصل است، با یک چکش سنگین به پایه ضربه بزنید تا انسداد رفع شود. در صورت عدم موفقیت، هر پایه تغذیه کوره دارای یک لوله دسترسی است که می تواند برای جلوگیری از انسداد استفاده شود. (توجه داشته باشید: این لوله های دسترسی نباید در حالی که کوره تحت فشار است و یا حاوی گازهای قابل احتراق است باز شوند).

• اگر انسداد در قیف است، با یک چکش سنگین به دیواره ها ضربه بزنید تا انسداد خارج شود

انسداد خنک کنندهکوره / محصول

تشخیص انسداد داخل کوره یا خنک کنندهمحصول (که اغلب پل نامیده می شود) بسیار دشوار است و حتی رفع آن دشوارتر است. در صورت ادامه تخلیه کوره (یا توسط فیدر تخلیه محصول یا تخلیهHDRI / بریکت سازی) در صورت وجود انسداد، خلا در بستر ایجاد می شود. هنگامی که پل خراب است، مواد برای پر کردن خلا، داخل کوره یا خنک کننده محصول می شوند.

اگر خلا تا حدی بزرگ باشد که قیف شارژ را خالی کند، نتیجه آن از بین رفتن آب بندی بالای کوره خواهد بود. در هر زمان مشکوک به انسداد کوره هستید، اطمینان حاصل کنید که قیف شارژ قبل از اقدامات بازسازی تا حداکثر ظرفیت خود پر شده است.

موارد زیر ممکن است نشان دهنده انسداد داخل کوره باشد:

•عدم تغییر در وزن قیف شارژ با گذشت زمان.

• دمای بالای گاز خروجی و افزایش دمای بستر.

• کاهش در جریان سوخت گاز خروجی. اگر جریان اکسید به داخل کوره متوقف شود، سطح CO₂ در گاز فرآیندی کاهش می یابد و باعث فرآیند کمتری می شود

گاز طبیعی برای بازسازی استفاده شود. بنابراین، سوخت گاز خروجی کمتری تولید خواهد شد.

• فشارهای تغذیه کننده بار غیر معمول زیاد یا کم.

• بسیاری از خوشه های موجود در محصول دارای اندازه بزرگ گریزلی یا شیب های تند در محفظه تخلیه محصول (PDC)هستند.

• عدم ثبات یا مشکل در حفظ فشار تفاضلی آب بندی پایین

دلایل معمول انسداد کوره، خرابی تجهیزات داخلی، خوشه ها، عملکرد نامناسب تغذیه کننده بار و بستر بدون حرکت است. انسداد می تواند در نتیجه خراب شدن ترموول، شکسته شدن دیسک تغذیه کننده بار و غیره باشد. این قطعات از طریق کوره به سمت پایین سرازیر می شوند و ممکن است در بالای دستگاه های تغذیه کننده بار، پایه آب بندی پایین یا تجهیزات تخلیه کوره قرار بگیرند. کوره به شکلی طراحی شده است که بسیاری از این تجهیزات (بسته به اندازه) بدون مشکل عبور می کنند و می توانند در فیدر تخلیه خنک کننده محصول یا درب های آزادPDC برداشته شوند.

خوشه بندی می تواند بر جریان کوره تأثیر بگذارد و در صورت عدم اقدامات بازسازیی فوری، ممکن است منجر به انسداد شود. دمای بسیار زیاد بستر می تواند باعث خوشه ای شدن کل منطقه احیا شود و در نتیجه پل بالاتر از تغذیه کننده بار فوقانی قرار می گیرد.

سرعت تغذیه کننده بار باید متناسب با میزان تخلیه کوره باشد. سرعت بیش از حد تغذیه کننده بار ممکن است باعث بسته بندی مواد در دیواره های کوره شده و جریان را محدود یا حتی مسدود کند. به طور معمول، این اتفاق زمانی رخ می دهد که اپراتور فراموش کند سرعت تغذیه کننده باررا زمانیکه میزان تخلیه کاهش می یابد، کاهش دهد. هنگامی که سرعت تغذیه کننده بار بسیار کم است، حرکت بستر نیز محدود می شود.

تنظیم مناسب سرعت تغذیه کننده بار "تکنیکی" است که با تجربه آموخته می شود.

نباید اجازه دهید برای مدت طولانی مواد موجود در کوره راکد باقی بمانند. در شرایط عدم استفادهیا عدم استفاده طولانی مدت ، مقادیر کمی مواد باید به طور دوره ای از کوره تخلیه شوند تا یک بستر متحرک باقی بماند. غالباً به این عمل تخلیه تدریجی گفته می شود. تخلیه فقط سه یا چهار تن در هر نیم ساعت می تواند حرکت مناسب بستر را حفظ کرده و از پل زدن جلوگیری کند.

اگر مشکوک به وجود پل در داخل کوره هستید، اپراتور باید یک یا همه مراحل زیر را در نظر بگیرد:

• برای حفظ دمای گاز خروجی طبیعی، دمای گاز احیاگر را کاهش دهید.

• روند فشار تغذیه کننده بار را بررسی کنید. سرعت باید تنظیم شود تا فشارهای نرمال حفظ شوند.

• گاز طبیعی را از طریق خط خنک کننده سریع تزریق کنید.

• به عنوان آخرین کار، خنک سازی بستر را آغاز کنید. بسیاری از اوقات خنک سازی بستر باعث ضعیف یا شکننده شدن پل می شود و تحت وزن خود می شکند. پس از خنکسازی و پاکسازی، کوره باید باز شود و از نظر خوشه هایباقی مانده، تجهیزات خراب و غیره بازرسی شود.

اپراتور باید دائماً وزن قیف شارژ را کنترل کند تا مشخص کند چه موقع پل خراب است/ نیست

3.4.3 عملیات فیدر/ تغذیه کننده بار

تغذیه کننده بار به منظور ایجاد حرکت یکنواخت بستر و کاهش اندازه خوشه های تشکیل شده در هنگام برهم خوردن روند طراحی شده اند. تجربه نشان داده است که تغذیه کننده های بار، خدمات بسیار ارزنده ای را در حفظ عملکرد کوره در طیف وسیعی از شرایط عملیاتی ارائه می دهند.

سرعت مناسب تغذیه کننده بار تابعی از تراکم محصول و میزان تخلیه کوره است. نسبت دندانه به گندله(TPR)اصطلاحی است که سرعت چرخش دندانهتغذیه کننده بار را به پایین بستر مرتبط می کند. به عنوان مثال، TPR 2 به این معنی است که سرعت دندانهتغذیه کننده بار دو برابر سرعت بستر پایین است.

یک نمودار درDCS (سیستم کنترل توزیعی) گنجانیده شده است تا به اپراتور در تعیین سرعت مناسب تغذیه کننده بار کمک کند. این نمودار فقط یک راهنما است. همانطور که قبلاً گفته شد، تعیین سرعت مناسب تغذیه کننده باراز طریق تجربه فراگرفته می شود.

با کسب تجربه، اپراتورها تنظیم سرعت تغذیه کننده بار و فشارهای نرمال تغذیه کننده بار را احساس می کنند. یک پارامتر مهم برای نظارت، روند فشار روغن هیدرولیک فیدر بار است. فشار روغن بیش از حد نرمال ممکن است نشانگر سرعت بیش از حد باشد. سرعت بیش از حد سریع می تواند باعث بسته شدن مواد در دیواره های کوره و محدود کردن یا حتی مسدود شدن جریان شود. سرعت زیاد نیز می تواند باعث تخریب مواد شود که درصد ریزه های محصول را افزایش می دهد. برعکس، فشار روغن بسیار کم ممکن است نشان دهنده سرعت آهسته تغذیه کننده بار باشد. سرعت کم باعث می شود که بستر بالا نگه داشته شود و به طور بالقوه خلأهایی در زیر تغذیه کننده بار ایجاد می کند.

3.4.4 خوشه بندی

مواد اکسید، احیا شده و تا حدی احیا شده در داخل کوره احیا می توانند در انباشتگی هایی به نام خوشه ها بهم پیوند دهند. خوشه بندی تابعی از دمای بستر و اختلاطتغذیه است. دمای بستر تحت تأثیر دمای گاز احیاگر، ترکیب گاز احیاگر، جریان رو به بالایخنک کنندهمحصول و گاز طبیعی منطقه انتقال است. خوشه بندی می تواند به جریان جرمی در کوره آسیب برساند و در موارد شدید ممکن است انسداد ایجاد کند. دمای بالاتر بستر منجر به تولید بالاتر از طریق استفاده بهتر از گاز می شود. دمای بستر، اگر بسیاربالا باشد، می تواند منجر به خوشه بندی مواد در کوره شود. برخی از کارخانجات با حداکثر تولید در هر دقیقه با چهار یا پنج خوشه کوچک و نرم کار می کنند. با این حال، رویکرد محافظه کارانه این است که در دمای بستر، درست زیر نقطه خوشه کار کنند.

بازرسی

طی عملیات به طور معمول باید تخلیه خنک کنندهمحصول و شیب بیش از حد تندPDC خوشه ها کنترل شده و تعداد خوشه ها در هر دقیقه و اندازه تقریبی آنها ثبت شود. این عمل یک روش مطلق برای تعیین شکل گیری خوشه ها و شدت مشکل است.

خوشه ها باید بررسی شوند تا مشخص شود کدام یک از اجزای اختلاط تغذیه باعث ایجاد مشکل شده است. اپراتورها همچنین باید روند فشار روغن فیدر بار را کنترل کنند تا مشخص شود آیا پیک فشار روغن بیش از حد نرمال است یا خیر. افزایش فشار فیدر بار می تواند نشانه ای از خوشه بندی باشد.

از آنجا که حرکت بستر می تواند با خوشه بندی دچار مشکل شود، افت زیاد بستر که با بررسی وزن قیف شارژ یا ساختار کوره قابل تشخیص است، ممکن است خوشه بندی را نشان دهد.

ممانعت

با حفظ دمای بستر در زیر نقطه ای که خوشه ها برای یک اختلاط تغذیه خاص تشکیل می شوند، می توان از تشکیل خوشه جلوگیری کرد. اگر بررسی های معمول تخلیه محصولخوشه ها را نشان داد، دمای گاز احیاگر را کاهش دهید.

هنگام افزایش دمای گاز احیاگر، آن راکاهش دهید. دمای گاز احیاگر نباید بیش از حدود 5 درجه سانتیگراد در هر تغییر افزایش یابد. این امر اجازه می دهد تا مواد در معرض دمای بیشتر گاز احیاگر به فیدر تخلیه یا PDC برسند. در این دوره، تخلیه محصول باید به صورت ساعتی بررسی شود و هنگام شناسایی خوشه ها باید دمای گاز احیاگر را کاهش داد.

همچنین می توان با تغییر در اختلاطتغذیه، خوشه بندی را کاهش داد تا حاوی درصد بیشتری اکسید با دمای خوشه بالاتر باشد. دمای خوشه بندی معادن مختلف را می توان با آزمایش بار داغ میدرکس یا تجربه قبلی کارخانه تعیین کرد.

اختلاط تغذیه جدید

دمای خوشه بندی یک اختلاطتغذیه به خصوصیات شیمیایی و فیزیکی اجزای موجود در مخلوط بستگی دارد. هر زمان که اختلاط تغذیه تغییر می کند، درجه حرارت گاز احیاگر باید به یک سطح ایمن کاهش یابد.

با محموله های جدید سنگ معدن به عنوان ماده جدید رفتار کنید حتی اگر همان توده یا کلوخه ای باشد که در گذشته استفاده شده است. تجربه نشان داده است که خصوصیات سنگ معدن می تواند از یک محموله به محموله دیگر تغییر کند.

با شروع ماده جدید در تقریباً 10.0٪ از تغذیه کوره، تغییر اختلاطتغذیه را به آرامی آغاز کنید. در صورت امکان، عملکرد این مخلوط را به مدت 24 ساعت قبل از افزایش میزان مواد تغذیهجدید ارزیابی کنید. بهتر است هنگام رفتن به شرایط عملیاتی ناشناخته محافظه کار باشید.

خوشه ها در فیدرهای (تغذیه کننده) بار

خوشه های بزرگ می توانند باعث توقف حرکتفیدر های بار شوند. اگر یک فیدر بار خاص متوقف شود، تغییر جهت فیدر بار به سمت جلو و عقب را آغاز کرده، خوشه راتحت فشار قرار داده یا عملیات مناسب را از طریق کوره انجام دهید. این اقدام باید در کارگاهی انجام شود که عملیات فیدر بار مشاهده شود.

در حالی که تخلیه کوره متوقف شده است، جهت فیدر بار را دستکاری نکنید. این می تواند منجر به ایجاد کانال یا حتی انسداد کوره شود.