أجهزة الغاز وتحليلها للمعادن والحديد والصلب والمسبك

إن مسألة أداء الطاقة في الصناعات المعدنية والصلب والمسبك أمر بالغ الأهمية إذا كان للقطاع أن ينجح في انتقال الطاقة. يمكن إعداد العديد من أدوات القياس والتحليل المناسبة (تحليل الغاز ، وقياس الضغط ، وقياس التدفق ، وقياس درجة الحرارة ، وقياس المستوى) لتوفير الطاقة وتقليل فاتورتك وبصمتك الكربونية. إن توفير وتحسين استهلاك الطاقة لكل عملية في متناول كل مصنع.

فرن التلبيد

في فرن التلبيد ، تتعرض مساحيق المواد الخام (الخامات والحجر الجيري والماء) للحرارة للحصول على قطعة عمل مدمجة.
تمر الأجزاء عبر الفرن من خلال درجات حرارة مختلفة ، ثم يتم تبريدها ومعايرتها أخيرا إلى الشكل المطلوب.
في هذه العملية ، من الضروري التحكم في درجة الحرارة داخل الفرن ، والتحكم في نسبة الهواء إلى الوقود والانبعاثات الضارة.

مصنع فحم الكوك

يحول فرن فحم الكوك الفحم إلى فحم الكوك عن طريق عملية التقطير الجاف.
فحم الكوك هو وقود يتم الحصول عليه عن طريق الانحلال الحراري للفحم (عند 1100 درجة مئوية) في فرن فحم الكوك ، محمي من الهواء ، لعدة ساعات.
لتحسين هذه العملية ، يعد التحكم في الاحتراق ومراقبة غاز العادم أمرا ضروريا.

نظام التبريد الجاف لفحم الكوك (CDQ)

يستخدم برج الإطفاء (أو نظام التبريد الجاف CDQ Coke) لتبريد فحم الكوك المتوهج إلى درجة حرارة مناسبة للنقل. إنه نظام لاستعادة الطاقة. أثناء عملية رش الماء ، يتم استرداد الحرارة المنبعثة من فحم الكوك المتوهج واستخدامها لإنتاج الكهرباء أو البخار.
من الضروري مراقبة الغازات ، CO و_{H2 ،} لتجنب الانفجار أثناء النقع.

فرن الانفجار

يحول الفرن العالي خام الحديد المتكتل إلى حديد خام سائل للأسرة. يتم إطلاق خام الحديد وفحم الكوك من الأعلى. يتفاعل الهواء الساخن (1250 درجة مئوية) ، المنفوخ في قاعدة الفرن العالي ، مع فحم الكوك والفحم المسحوق ويشكل غاز اختزال يمتص الأكسجين من خام الحديد. في الوقت نفسه ، يتم إنشاء الحرارة الضرورية لصهر الخامات المختزلة. خلال هذه العملية ، يتم توليد كميات كبيرة من الغازات (CO و CO₂).
لتحقيق أفضل كفاءة للفرن العالي ، من الضروري التحكم في جودة الحديد الخام والتحكم في احتراق الفرن ومراقبة انبعاثات الغاز.

محول الأكسجين

يسكب الحديد الخام في المحول ، حيث توجد الخردة المعدنية. يتم نفخ الأكسجين النقي على الحمام المعدني لحرق الكربون الزائد والشوائب. والنتيجة هي ما يسمى الفولاذ السائل "البري". ليست هناك حاجة لإنتاج حرارة إضافية ، حيث يتم نفخ الحرارة المتولدة أثناء الأكسدة في المحول. يتم إعادة استخدام غازات المداخن المنتجة في المحول لتوليد الطاقة أو التدفئة في عملية الدرفلة.
لتحقيق التحول الأمثل للحديد الزهر إلى فولاذ سائل ، من الضروري مراقبة عملية إزالة الكربنة وكمية الأكسجين المنفوخة.

فراغ مهوية

يتم تركيب أجهزة نزع الهواء الفراغية في العديد من الأفران العالية ومصانع الصلب لتحسين نقاء الفولاذ. التفريغ هو عملية معدنية تتضمن إضافة كمية من الألومنيوم ، قبل الفولاذ ، ثم حقن الأرجون على الفولاذ المصهور ، لتقليل محتوى_H2 و _0,2 و_N2 ، ولإزالة بعض الشوائب غير المعدنية.

آلة الصب المستمر

 يتم حقن الفولاذ المصهور المنزوع الكربنة في المحول في مغرفة ونقله إلى معدات الصب المستمر ليتم صبها (بلاطة أو قطعة أو إزهار).
يسكب غاز الأرجون في المغرفة لمنع أكسدة الفولاذ المصهور.
مراقبة الأكسجين ضرورية لضمان عدم وجود أكسجين داخل مغرفة.

فرن إعادة التسخين

يتم تسخين الألواح الفولاذية في فرن التسخين (800 درجة مئوية إلى 1000 درجة مئوية) بحيث تصبح ناعمة بدرجة كافية للدرفلة.
يعد التحكم في الاحتراق ضروريا لإحضار المعدن إلى درجة حرارة تسمح بمعالجته في ظل الظروف المثلى للجودة والإنتاجية وكفاءة الطاقة ، مع تقليل انبعاثات الملوثات.

قطار الدرفلة الساخنة

يتم تسخين البلاطة في فرن إلى 1200 درجة مئوية لجعل المعدن أكثر مرونة. ثم يتم تخفيفه وتمديده عن طريق التكسير التدريجي بين لفات مطحنة الدرفلة. تتم معالجة الشريط الفولاذي في ملفات أو ألواح يتراوح سمكها من 1.2 إلى 20 ملم. ثم يتم تقليل البكرات على البارد إلى مرة ثانية لإنتاج منتج رقيق مثل ورقة (يصل سمكها إلى 0.1 ملم).

فرن الكربنة ، فرن التلدين ، مولد الغاز

خلال هذه العمليات ، يجب مراقبة المكونات الغازية المتعلقة بإمكانات الكربون (CO₂ أو CO أو CH₄ أو NH₃ أو H₂ أو O₂) والتحكم فيها.