Product discharge chamber
تجهیز Product Discharge Chamber یا محفظه ی تخلیه ی محصول ، معمولا در پلنت های احیاء مستقیم کارخانجات فولاد سازی با ظرفیت تولید سالیانه بیش از 1،000،000 تن استفاده می شود و پس از کوره احیاء مستقیم قرار می گیرد. محفظه تخلیه محصول یک محفظه یا فضایی است که محصولات تولیدی را در خود نگه میدارد و سپس آنها را برای توزیع یا حمل و نقل تخلیه میکند.
این محفظهها برای ذخیره و تخلیه آهن اسفنجی استفاده میشوند. آهن اسفنجی یک محصول نیمه نهایی در تولید فولاد است که از کربن زدایی آهن خام تولید میشود. آهن اسفنجی معمولاً در محفظههای تخلیه محصول با اندازه های بزرگ ذخیره میشود. این محفظهها به طور معمول از فولاد ضد زنگ ساخته میشوند تا بتوانند در برابر خوردگی ناشی از اسیدهای موجود در آهن اسفنجی مقاومت کنند.
دو وظیفه ی اصلی PDC در پلنت احیاء مستقیم جدا کردن ذرات سایز بزرگ DRI آهن احیا شده در کوره و توزیع DRI بین پایه های خروجی آن می باشد.
در فرآیند تولید فولاد از آهن اسفنجی، آهن اسفنجی از محفظههای تخلیه محصول به کورههای قوس الکتریکی و یا ماشین بریکت منتقل میشود. در کورههای قوس الکتریکی، آهن اسفنجی با اکسیژن واکنش میدهد و به فولاد تبدیل میشود.
همانگونه که در شکل دیده می شود نحوه عملکرد تجهیزPDC به این صورت است که DRI خروجی از کوره احیاء توسط یک شوت اصلی به آن وارد شده و برروی بخشی به نام WIPER BAR ریخته و سپس برروی شفت های دو بخش در دوسمت (Screen sizer) که نقش غربال کننده را دارا می باشد توزیع می شود.DRI عبوری از غربال کننده ها از طریق پایه های خروجی به بخش های بعدی منتقل می شود.
اهمیت بالای تجهیزPDC از آنجایی است که در حین کار تمامی خروجی کوره ی احیاء مستقیم ازاین تجهیز عبور می کند و بنابراین این تجهیز تحت تاثیر بارهای بزرگ مکانیکی و دمایی ناشی از عبور مواد داغ بوده و به لحاظ سازه ای نباید تسلیم بشود.
مشخصات هندسی تجهیز PDC
بخش هایی از سازه که در تعیین رفتار سیستم در برابر بارگذاری های مکانیکی و حرارتی نقش داشته باشد عبارتند از بخش اصلی PDC ، WIPER BAR ، SURGE BIN، SLIDE GATEو .LEGS
خصوصیات مکانیکی متریالPDC
مطابق جدول مشخصات مکانیکی و حرارتی مواد بکاررفته در قسمت های مختلف ، مدل ایجاد شده را نمایش می دهد مواد تشکیل دهنده پوسته از نوع A516 GR.70 بوده و قسمت هایی از پوسته اصلی که در تماس با DRIهای با دمای بالا هستند ،دارای عایق های حرارتی مناسب می باشند.
همچنین با توجه به اینکه امکان استفاده از عایق حرارتی درWIPER BAR و پره آن وجود ندارد، جنس این قسمت از آلیاژ SS330 ویا Incoloy 800HT می باشد.
محفظه تخلیه محصول در کارخانجات فولاد نقش مهمی در حفظ کیفیت آهن اسفنجی و همچنین تسهیل فرآیند تولید فولاد ایفا میکند. از جمله فواید استفاده از محفظه تخلیه محصول ، می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- حفظ کیفیت فولاد تولیدی با جلوگیری از نفوذ آلودگی و آسیب های احتمالی
- افزایش بهره وری فرآیند تولید با کاهش مصرف انرژی برق
- کاهش زمان ذوب در کوره های ذوب باتوجه به دمای اسفنجی در زمان تخلیه درکوره ذوب
- کاهش هزینه های حمل و نقل
- خروجی HDRI آهن احیاء مستقیم داغ از کوره با ریت مداوم و ثابت به ماشین بریکت و یا به EAF(کورهء قوس الکتریکی)
HDRI در دمای بیشتر از 600 درجه سانتی گراد به EAF حمل می شود . با هر 100 درجه افزایش در دمای DRI ، حدود 20kwh/t در مصرف برق واحد فولادسازی صرفه جویی می شود.
بنابراین هنگامی که HDRI شارژ EAF می شود ، 120kwh/t صرفه جویی انرژی خواهیم داشت.
شارژ HDRI در دمای 600 درجه زمان بهره برداری را کاهش می دهد و باعث افزایش کارایی تا 20% می شود. استفاده از HDRI ، 20% تولید آهن مذاب را افزایش می دهد که در نتیجه 10 دلار در تن صرفه جویی اقتصادی خواهیم داشت.
