Metalurji, çelik üretimi ve döküm endüstrileri için enstrümantasyon ve gaz analizi

Metalürji, çelik üretimi ve döküm endüstrilerinde enerji performansı konusu, sektörün enerji dönüşümünde başarılı olması için hayati önem taşımaktadır. Enerji tasarrufu yapmak, enerji faturalarını ve karbon ayak izlerini azaltmak için bir dizi uygun ölçüm ve analiz cihazı(gaz analizi, basınç ölçümü, akış ölçümü, sıcaklık ölçümü, seviye ölçümü) devreye sokulabilir. Her bir prosesin enerji tüketimini kaydetmek ve optimize etmek her üreticinin elindedir.

Sinterleme fırını

Sinterleme fırınında, hammadde tozları (cevherler, kireçtaşı ve su) kompakt bir parça üretmek için ısıya tabi tutulur.
Parçalar fırından farklı sıcaklıklarda geçer, daha sonra soğutulur ve son olarak istenen şekli elde etmek için kalibre edilir.
Bu süreçte, fırın içindeki sıcaklığı kontrol etmek ve hava-yakıt oranını ve zararlı emisyonları kontrol etmek gerekir.

Kok fabrikası

Kok fırını, kuru bir damıtma işlemi kullanarak kömürü koka dönüştürür.
Kok, taş kömürünün (1100°C'de) havadan korunaklı bir kok fırınında birkaç saat boyunca piroliz edilmesiyle elde edilen bir yakıttır.
Bu süreci optimize etmek için yanma kontrolü ve egzoz gazı izleme çok önemlidir.

Kuru kok soğutma sistemi (CDQ)

Söndürme kulesi veya kuru kok soğutma sistemi (CDQ), akkor halindeki kok kömürünü nakliye için uygun bir sıcaklığa kadar soğutur. Bu bir enerji geri kazanım sistemidir. Su serpme işlemi sırasında, parlayan kok tarafından yayılan ısı geri kazanılır ve elektrik veya buhar üretmek için kullanılır.
Söndürme sırasında patlamayı önlemek için CO ve_H2 gazlarını izlemek gerekir.

Yüksek fırın

Yüksek fırın, aglomere demir cevherini sıvı dökme demire dönüştürür. Demir cevheri ve kok kömürü yukarıdan doldurulur. Yüksek fırının tabanına üflenen sıcak hava (1250°C), kok kömürü ve toz haline getirilmiş kömür ile reaksiyona girerek demir cevherindeki oksijeni emen indirgeyici bir gaz oluşturur. Aynı zamanda, indirgenmiş cevherlerin eritilmesi için gerekli olan ısı yaratılır. Bu işlem sırasında büyük miktarlarda gaz üretilir (CO ve_CO2).
Yüksek fırından en iyi performansı elde etmek için dökme demirin kalitesini kontrol etmek, fırının yanmasını kontrol etmek ve gaz emisyonlarını izlemek gerekir.

Oksijen dönüştürücü

Dökme demir, hurda metal içeren konvertöre dökülür. Fazla karbonu ve safsızlıkları yakmak için metal banyosuna saf oksijen üflenir. Sonuç, "vahşi çelik" olarak bilinen sıvı çeliktir. Oksidasyon sırasında oluşan ısı konvertöre üflendiği için ek ısı üretmeye gerek yoktur. Konvertörde üretilen yanma gazları elektrik üretmek veya haddeleme işleminde ısıtma için yeniden kullanılır.
Dökme demirin sıvı çeliğe optimum dönüşümünü sağlamak için dekarbürizasyon sürecini ve üflenen oksijen miktarını izlemek gerekir.

Vakum gaz giderici

Vakumlu gaz gidericiler, çeliğin saflığını artırmak için birçok yüksek fırına ve çelik fabrikasına kurulur. Gaz giderme, çelikten önce bir miktar alüminyum eklenmesini ve ardından_H2,₀₂ ve _N2 içeriğini azaltmak ve bazı metalik olmayan kalıntıları ortadan kaldırmak için erimiş çeliğe argon enjekte edilmesini içeren metalürjik bir işlemdir.

Sürekli döküm makinesi

 Konvertörde karbonsuzlaştırılan erimiş çelik bir potaya enjekte edilir ve döküm için sürekli döküm ekipmanına taşınır (slab, kütük veya blum).
Erimiş çeliğin oksidasyonunu önlemek için potaya argon gazı dökülür.
Pota içinde oksijen olmadığındanemin olmak için oksijenizleme gereklidir.

Yeniden ısıtma fırını

Çelik levhalar yeniden ısıtma fırınında (800°C ila 1000°C) ısıtılarak haddeleme için yeterince yumuşak hale getirilir.
Yanma kontrolü, metalin optimum kalite, üretkenlik ve enerji verimliliği koşulları altında dönüştürülmesini sağlayan ve aynı zamanda kirletici emisyonları azaltan bir sıcaklığa getirilmesi için gereklidir.

Sıcak haddehane

Levha, metali daha dövülebilir hale getirmek için bir fırında 1200°C'ye kadar ısıtılır. Daha sonra inceltilir ve haddehanenin silindirleri arasında kademeli olarak ezilerek gerilir. Çelik şerit, 1,2 ila 20 milimetre kalınlığında kangallara veya plakalara dönüştürülür. Bobinler daha sonra ikinci bir soğuk indirgeme işlemine tabi tutularak kağıt kadar ince (0,1 milimetre kalınlığa kadar) bir ürün elde edilir.

Karbürleme fırını, tavlama fırını, gaz jeneratörü

Bu işlemler sırasında karbon potansiyeline bağlı gaz bileşenleri_(CO2, CO, _CH4, _NH3,_{H2 veya O2}) izlenmeli ve kontrol edilmelidir.