Россия занимает 1-е место в мире по запасам железной руды и входит в пятерку ведущих стран по её добыче и по выплавке стали. Металлургия включает несколько производств, среди них: горно-обогатительное, агломерационное, коксохимическое, доменное, сталеплавильное, горячекатаного и холоднокатаного проката, проката с цинковым и полимерным покрытиями. Во всех процессах производства металла используется система оборотного водоснабжения, которая состоит из отдельных циклов для каждого из цехов и оборудования, отличающихся объемом воды, качеством и напором.
Как работает металлургический комбинат
Приведем схему производства одного из наших партнеров - Череповецкого комбината ОАО «Северсталь», и на её примере рассмотрим вопрос.
Во-первых, для выплавки металла нужно сырье.
В природе большинство металлов находится в виде химических соединений (окислов, силикатов, карбонатов, сернистых соединений), входящих в состав различных минералов, образующих горные породы. Добывается в шахтах, при помощи буровых установок и направленных взрывов руда дробится на горно-обогатительных комбинатах.
Далее на специальных установках - грохотах, пустая порода отделяется от руды с металлами.
Полученный просев обогащают, то есть еще раз отделяют пустые части из сырья. Для этого используют различные операции, изменяющие физико-химические свойства минералов.
Помимо рудного концентрата, сырьем для черной металлургии служит коксующийся уголь.
Его привозят в вагонах и на Коксо-химическом производстве коксуют: нагревают без доступа кислорода длительное время. В результате получается кокс, который в горячем виде загружают в вагонетки и поливают водой. При поливании улетучиваются газы (угарный, углекислый) и азот, фосфор.
На другом производстве - агломерационном, привезенная железная руда склеивается из мелких частиц в более крупные куски. И кокс, и агломерат поступают в доменную печь, где из них получают чугун.
Чугун - cплав углерода и железа, который имеет большую твердость, чем просто сталь. Он прекрасно подходит для дальнейших этапов литья и переработки.
Чугун направляют в конвертерный цех, где в специальных машинах-конвертерах плавят вместе с металлоломом, получая сталь. При плавке через смесь расплавленной чугунно - металлической массы продувают кислород. В ходе физико-химической реакции окисления железа и происходит замещение фосфора оксидами, также удаляют серу. Расплавленную и подготовленную по составу сталь разливают в специальный ковш - фурму.
Некоторые заводы для получения жидкой стали используют металлолом. Его плавят с присадками при высоких температурах. Из нее сталь и разливают в «формы – изложницы», или перерабатывают непрерывном способом. Это очень важный процесс, который определяют качество стали и качество отходов.
Изложницы, подготовленные из чугуна, задают форму слитка: квадрат, прямоугольник, круг и т.д. Исходя из того, что потом будет произведено: лист, сортовой прокат, трубы и т.д.
При непрерывной разливке из фурмы металл подается на МНЛЗ - машину непрерывного литья заготовок, или УНРС - установку непрерывной разливки стали.
Эти агрегаты, используя оборотную воду, охлаждают протекающий расплав стали и выдают заготовки нужной формы.
Из слитков - сплавов далее в листопрокатных, трубных и сортопрокатных цехах изготавливают конечную продукцию.
Для чего применяют градирни в металлургии
Все описанные процессы потребляют очень много воды. Суммарно, на 1 тонну стали используют 200-220 м3 воды.
Так, на первом этапе, зимой вагоны с коксом размораживают в гаражах. Для этого целый состав поливают теплой водой, или греют горелками. На КХП градирни применяют для охлаждения холодильников коксового газа, разогревающихся в процессе работы. Также в системах очистки и отстоя воды, использованной при тушении кокса.
При плавке металла градирни задействованы для охлаждения кожухов печных ванн, доменных и мартеновских печей, на газоочистке. В ККУ кислородно-конвертерном цеху градирни охлаждают мощные компрессора, а на разливке стали для изложниц, или МНЛЗ - водой поливают рамки. Для прокатных цехов вода охлаждает валки и рамы стана, нагревающиеся от металла.
Как работает градирня на металлургическом производстве
Вода в металлургическом производстве часто используется при выплавке металла для охлаждения оборудования. Ее роль – отвести тепловую энергию от узлов и агрегатов производственного оборудования. Первоначально для остужения оборудования применяли воду, постоянно подававшуюся из городского водопровода либо из открытых водоемов. У этих способов есть недостатки – высокие затраты в первом случае и невозможность применения из-за жестких требований экологического законодательства во втором.
Следовательно, наилучшим вариантов охлаждения воды является применение градирен. Их альтернативой являются установки воздушного охлаждения, но они потребляют много электроэнергии и требуют высоких затрат на обслуживание.
В градирне горячая вода подается в водораспределительную емкость, после чего перетекает к водоразбрызгивающим соплам. Под воздействием давления вода распространяется на оросители и создает пленку из капель с большой поверхностью контакта. Вода дождем переливается в чашу под градирней. Оттуда уже холодная снова используется для отвода тепла от металлургических печей и иных установок.
Эффективность установки градирен в металлургии
С помощью градирен решается большинство проблем и ограничений, которые возникают в металлургии при рассеивании тепла от промышленных установок и остужении технологических процессов. Использование градирен экономит 95% оборотной воды. Благодаря этому они являются самым дешевым решением для компаний, закупающих воду у городских водоканалов.
Градирня способна охладить жидкость на 15-20 градусов больше, чем аналогичный по эффективности аппарат воздушного охлаждения. Да и на продувку охлаждающих систем требуется малое количество электроэнергии.
Нуждаетесь в аппарате для охлаждения оборудования металлургического комплекса? Ознакомьтесь с типорядом градирен «Вента» компании ООО «НПО «Агростройсервис». Небольшие инвестиции на старте помогут вам сберечь 1-2 миллиона рублей уже в ближайший год использования. Достоинства испарительных градирен «Вента» на своем производстве уже испытали не один десяток довольных клиентов, станьте и вы в их числе!
ТИПОРЯД ГРАДИРЕН ВЕНТА КОМПАНИИ АГРОСТРОЙСЕРВИС
ВЕНТА - 250 КУБ.М/ЧАС
Нагрузка 1 секция: 100 ÷ 250 м³/час
Размер секции = 4х4м
Площадь орошения = 16 м²
ВЕНТА - 500 КУБ.М/ЧАС
Нагрузка 1 секция: 250 ÷ 500 м³/час
Размер секции = 6х6м
Площадь орошения = 36 м²
ВЕНТА - 800 КУБ.М/ЧАС
Нагрузка 1 секция: 500 ÷ 800 м³/час
Размер секции = 8х8м
Площадь орошения = 64 м²
ВЕНТА-1000 КУБ.М/ЧАС
Нагрузка 1 секция: 600 ÷ 1350 м³/час
Размер секции = 10х10м
Площадь орошения = 100 м²
ВЕНТА-2000 КУБ.М/ЧАС
Нагрузка 1 секция: 1000 ÷ 2000 м³/час
Размер секции = 12х12м
Площадь орошения = 144 м²
ВЕНТА-3000 КУБ.М/ЧАС
Нагрузка 1 секция: 1200 ÷ 3000 м³/час
Размер секции = 12х16м
Площадь орошения = 192 м²
Российские градирни для металлургии
Наша компания ООО «НПО «Агростройсервис» работает на рынке с 1992 года. За тридцать лет слаженной работы всех производственных подразделений мы накопили колоссальный опыт строительства вентиляторных градирен серии «Вента» для пищевых, нефтеперерабатывающих, химических, металлургических предприятий. Остановимся подробнее на такой важной и «тяжелой» отрасли – металлургии.
Приведем перечень комбинатов, которым мы налаживали водооборотный цикл и устанавливали вентиляторные градирни:
- ПАО Синарский трубный завод
- АО Русал Саяногорский алюминиевый завод
- ООО Северсталь
- Новолипецкий металлургический комбинат (ПАО НЛМК)
- Нижнетагильский металлургический комбинат (Евраз НТМК)
- Магнитогорский металлургический комбинат (ПАО ММК)
- Выксунский металлургический завод (ОАО ВМЗ)
- Самарский металлургический завод (АО Арконик СМЗ)
- ООО Мечел-Кокс
Конечно, это далеко не весь перечень предприятий, которым мы решили проблему с охлаждением оборотной воды. Рассмотрим некоторые объекты более подробно.
Так, в 2019 году на самарском металлургическом предприятии АО «Арконик СМЗ» была проведена замена старой типовой градирни на новую вентиляторную градирню Вента-800.
Кратко о заводе:
Самарский металлургический завод (АО «Арконик СМЗ») – один из крупнейших производителей алюминиевых полуфабрикатов в России. Здесь 4 бизнес-подразделения: плавильно-литейное, прокатное, прессовое и кузнечное производства. Кроме того, завод отличает:
- Уникальное оборудование: крупнейшие в России горизонтальный (20 тыс. тс) и вертикальный (75 тыс. тс) прессы
- Более 500 миллионов долларов инвестировано в техническое перевооружение с 2005 года
- С 2016 года на заводе начато производство продукции из титановых и алюминиевых сплавов в рамках СП с ВСМПО-АВИСМА - АО «АлТи Фордж»
- 245 тысяч тонн - объем производства в 2020 году. Это лучший показатель завода за последние 30 лет
- Около 5% - годовой темп роста производительности труда
- Большинство заказчиков готовы рекомендовать завод как надежного партнера согласно данным опроса удовлетворенности заказчиков 2018 года
- Завод сертифицирован по ASI Performance Standard
Параметры нашей градирни:
Производительность по воде
1000 м3/час
Температура нагретой воды
32 °С
Температура охлажденной воды
27 °С
Перепад температур
5 °С
Тепловая мощность
20,3 МВт
Мощность вентилятора
2х30 МВт
Замена градирни включала в себя несколько этапов, а именно:
- Выполнение проекта
- Демонтаж старой градирни
- Ремонт и восстановление гидроизоляции бассейна градирни
- Установка технологических элементов градирни – оросителя, водоуловителя, вентиляторной установки, системы водораспределения
- Монтаж новой запорной арматуры
Бесплатная консультация и подбор оборудования возможны по номерам (8313) 34-75-40, 8-800-222-45-62. Также можете отправить запрос на почту acs@acs-nnov.ru