Vas és acél esettanulmányok

Az Air Products oxigéntuyere befecskendező rendszere drámaian csökkenti a kokszköltségeket a nagy vaskupolával rendelkező vállalat számára.

Az Air Products megkeresett egy nagy vasolvasztó kupolával rendelkező céget, és megállapította, hogy a kokszfelhasználás jóval meghaladja az iparági átlagot, és hogy néhány elavult működési technikát alkalmaznak. 

Megoldás: A gyárba utazva, hogy jobban megértsék a működésüket, az Air Products alkalmazásmérnökei meg tudták erősíteni, hogy a létesítmény jelentős megtakarításokat érhet el az Air Products oxigéntuyeres befecskendező rendszerére való frissítéssel. Berendezésmérnöki csapatunk a helyszíni karbantartó- és projektcsapattal együttműködve megtervezte a kupolájukhoz és működési körülményeikhez illeszkedő rendszert. A telepítés után teljes körű indítást hajtottunk végre, és a kupolakezelőkkel együttműködve optimalizáltuk a rendszert. Az eredmény több mint elegendő megtakarítás volt a kokszköltségen, hogy fedezni lehessen a teljes oxigénszámlájukat, valamint javult a folyamatok optimalizálása és a termelékenység.

Az áztatógödör kemence kiemelkedő megtakarítást eredményez
Az Air Products Uniform Heating Oxigén-üzemű égő segítségével a láng/kemence kölcsönhatása és szabályozása immár lehetséges – 68%-kal kevesebb üzemanyagot és 8%-kal gyorsabb ciklusidőt biztosít.
Esettanulmány megtekintése

Az Air Products segítségével a kupolakezelő felméri, hogyan javíthatja folyamata hatékonyságát és jövedelmezőségét az oxigéndúsítás és a kokszfelhasználás csökkentése révén.

Probléma: A kokszárak emelkedése nagy nyomást gyakorolt ​​a kupolák üzemeltetőire, hogy javítsák folyamataik hatékonyságát, a vállalatok pedig alternatív üzemanyagokat és oxigénalapú technológiákat keresnek kokszigényük csökkentése és jövedelmezőségük javítása érdekében.

Megoldás: Több mint egy évtizeddel ezelőtt a koksz 5-10%-ának alternatív tüzelőanyaggal való helyettesítése volt a felső határ.  Ezen helyettesítési szintek felett a kifolyócső hőmérséklete, az olvadási sebesség és a szénfelvétel voltak negatív hatással. Ezenkívül abban az időben csak kis árkülönbség volt a koksz és a szén között, és az oxigén viszonylag drága volt. A változó piaci feltételek mellett a koksz jelenleg kétszer-háromszor drágább lehet, mint az alternatív üzemanyagok egyenértékű BTU alapon, és az oxigénárak stabilak maradtak. Ez az új dinamika, valamint az Air Products technológiai fejlődése, több oxigén felhasználását támogatja a koksz csökkentésére és az alternatív üzemanyagok helyettesítésének növelésére, miközben fenntartja a stabil működést.

Az Air Products egy kupola üzemeltetővel dolgozik az oxigéndúsítás növelésén és a koksz mennyiségének lassú csökkentésén azzal a céllal, hogy óránként $200-$300 nettó megtakarítást érjen el. Ezen túlmenően saját fejlesztésű vezérlőrendszereinket a kulcsfontosságú folyamatváltozók, például a hőmérséklet és a gázösszetétel monitorozására is felhasználjuk. A legtöbb helyen jellemzően nem folyamatosan mért változók elemzésével tudósaink és alkalmazásmérnökeink képesek lesznek gyorsan optimalizálni az üzemanyag- és oxigénegyensúlyt a kupolakemencén belül a hatékonyság javítása és a költségmegtakarítás érdekében.

A forgótűzhelyes kemence megfelelő megoldásának megtalálása

A kemence működésének alapos ismerete alapján az Air Products mérnökei azonosítják a szűk keresztmetszeteket, és testreszabott megoldást dolgoznak ki az eredmények elérése érdekében.

Probléma: Egy nagy rotációs kemencével rendelkező cég felkereste az Air Products-t, és két oxigén-üzemanyag-égőt szeretne vásárolni.

Megoldás: Az Air Products alkalmazásmérnökei a legjobb megoldást akarták nyújtani, nem csak egy gyors eladást, ezért bevonták az ügyfelek műveleteit és az üzem személyzetét, hogy jobban megértsék a megoldani kívánt kihívásokat, és megállapítsák, biztonságosan és hatékonyan használják-e az oxigént. Az égéstechnikai tapasztalataink, az ügyfél létesítményében eltöltött idő, a számítógépes modellezés, az égéstechnikai laborunkban végzett tesztelés, valamint a tömeg- és energiamérlegek kombinációjával sikerült megértenünk az ügyfél folyamatában rejlő szűk keresztmetszeteket. Megoldásunk égők, oxigéndúsítás és közvetlen oxigénbefecskendezés kombinációját foglalta magában a kemence különböző zónáiban. Ideiglenes áramlásvezérlőket, égőket és injektorokat telepítettünk, és bemutattuk megoldásunk előnyeit – lehetővé téve az ügyfelek számára, hogy számszerűsítsék a jelentős termelékenységi és termékminőségi előnyöket, valamint költségmegtakarítást. Ezen eredmények alapján az ügyfél az oxigén állandó bevezetése mellett döntött.

A bevált technológia módosításával az Air Products maximalizálja a kokszmegtakarítást egy gömbgrafitos öntöde számára.

Probléma: Amikor a kokszárak rekordszintet értek el, az Air Products szakemberei elkezdték keresni azokat a módszereket, amelyek segítségével az öntödék versenyképesek maradhatnak. Az Air Products azonosított egy meglévő gömbgrafitos öntödei ügyfelet, aki műszakilag haladó volt, bízott az Air Products műszaki képességeiben, és látta a jelentős pénzügyi ösztönzést abban, hogy valami mást próbáljon ki.

Megoldás: Az Air Products alkalmazásmérnökei azon dolgoztak, hogy megértsék az ügyfél folyamatának sajátosságait, és olyan megoldást találjanak, amely műszakilag és kereskedelmileg egyaránt megfelelő. Az Air Products technológusa az Air Products Cupola Oxygen System (APCOS) koncepcióira támaszkodott, egy Európában kifejlesztett technológia, amely a visszanyert anyagok kupolákba való injektálására szolgál. Ennek a technológiának az egyik kritikusan fontos szempontja az volt, hogy csökkentheti a kokszfogyasztást is. Az Air Products berendezései és a fejlett technológiai csapatok az APCOS technológiára építettek új szuperszonikus fúvókák bevezetésével, hogy javítsák az oxigén és a földgáz áthatolási hatékonyságát a kokszmegtakarítás maximalizálása érdekében. Az ügyféllel szorosan együttműködve és az öntödei ipar erőforrásainak hálózatát kihasználva a technológiát sikeresen integrálták a folyamatba, jelentős megtakarítást eredményezve. Az ügyfél közel két éve üzemelteti a rendszert, és most szeretné bővíteni a technológia használatát.

Az Air Products alkalmazásmérnökei az állásajánlattételen túlmenően megtalálják azokat a módokat, amelyek segítségével a potenciális ügyfelek nemcsak egy beszerzési lehetőséget, hanem az alkalmazásukhoz a legjobb beszerzési lehetőséget is megtalálhatják.

Probléma: Sok ipari gáz hasznosításán gondolkodó vállalat felvesz egy mérnöki irodát, hogy értékelje igényeit, megoldást ajánljon, és ajánlatkérés írjon a potenciális szállítóknak.

Megoldás: Az Air Productsnál ezeket a lehetőségeket nem csupán kereskedelmi szempontból értékeljük. Az ipar és az ipari gáz alkalmazásainak megértésével gyakran teszünk ajánlásokat és javasolunk jobb alternatív megoldásokat az ellátásra.

Például, amikor egy induló acélgyár árajánlatot kért az üzem helyszíni generátorára, információcserét kezdeményeztünk, amelynek keretében elemeztük az ügyfél várható használati szokásait, működési módját és az első öt évre tervezett termelést. Ez lehetővé tette számunkra, hogy több ellátási módot összehasonlítsunk, hogy meghatározzuk, melyik lenne a legalkalmasabb az alkalmazásukhoz. Ebben az esetben az első néhány évben a folyadék bizonyult a legjobb megoldásnak, és lehetővé tette a vevő számára, hogy a fix költségű ellátási módot változó költséggel helyettesítve gazdaságos megtakarítást érjen el a megbízhatóság csökkenése nélkül.

Hasonlóképpen, miközben egy acélgyárnak segített, hogy különféle ipari gázellátási lehetőségeket fontolgasson elöregedő helyszíni üzemük lecserélésében, az Air Products tovább ment a szokásosnál. Ahelyett, hogy egyszerűen ajánlatot adnánk a kért árajánlatra, további útmutatást adtunk a működési mintákra, az energiafogyasztásra és a szállított tisztaságra vonatkozóan. Ezután együttműködtünk a leendő ügyféllel, hogy megírjunk egy felülvizsgált ajánlatkérést, amely jobban megfelelt az igényeiknek, anélkül, hogy garantált lett volna, hogy megkapjuk a rendelést. Szerencsére iparági tapasztalatunkkal, kiváló mérnöki tudásunkkal és technológiánkkal minket választottak ezt a szolgáltatást, és az ügyfél jelentős megtakarításokat ért el. Acélöntéssel kapcsolatos problémák megoldása

Az Air Products technikai segítségével és megoldásaival leküzdhetők a stop öntések és a leminősített anyagok.

Probléma: Egy acélügyfél minőségi problémákat tapasztalt az öntés során, amelyek nemcsak az anyagminőség romlását okozták, hanem időnként a gyártás leállítását is. Pontosabban, bizonyos acélminőségek, amelyek az öntés során levegőnek vannak kitéve, lehetővé teszik az oxid képződését, ami nemkívánatos zárványokhoz és az öntés idő előtti befejezéséhez vezet. Technikai csapatuk az Air Products segítségét kérte a megoldás megtalálásához.

Megoldás: Az acélgyártásban, valamint a kriogén inert gázáramlásban szerzett tapasztalattal az ügyféllel együtt dolgoztunk egy kísérletben, ahol folyékony argont lehet szórni a forró tundish-be öntés előtt. Számos helyszíni látogatás, tervezési és biztonsági megbeszélések után ideiglenes felszerelést, helyszíni támogatást és monitoring módszertant biztosítottunk e költséges probléma leküzdésére. A próbák sikeresek voltak, és továbbra is szorosan együttműködtünk az ügyféllel az állandó, egyszerű és legolcsóbb megoldás telepítése érdekében. Röviddel ennek a megoldásnak a telepítése után a minőségi problémák nemcsak minimálisra csökkentek, hanem ezt az új gyakorlatot szabványosították is, ami jelentősen csökkentette az eltömődést és az öntési folyamatok leállását.