Oxyverbranding en zuurstofinjectie voor het smelten van metaal
Wij ontwikkelden specifieke oplossingen voor metaalsmeltprocessen: luchtverrijkingsapparatuur voor oxy-gasbranders voor vlamsmeltovens.
Deze oplossingen zorgen voor de gewenste temperatuur, een grote flexibiliteit in de operaties en dragen bij tot de verbetering van de productiviteit en de energie-efficiëntie.
Waarom oxyverbranding gebruiken voor staal, gietijzer of non-ferrometalen?
|
|
EnergiebesparingHet gebruik van zuivere zuurstof in plaats van lucht verbetert de verbrandingsefficiëntie en vermindert het brandstofverbruik. Door lucht te vervangen door zuurstof bespaar je energie en verminder je het volume van de rookgassen omdat er geen stikstof is om te verhitten. |
|
|
Betere ovenwerking en minder vervuilende uitstootZuurstofverbranding verbetert de flexibiliteit en stabiliteit van de ovenwerking, en elimineert de aanwezigheid van stikstof in je oven, waardoor de emissies sterk verminderen. Het niveau van NOx is namelijk meer dan 10 keer lager dan bij verbranding in lucht. |
|
|
Betere kwaliteit van het eindproductDoor de flexibiliteit en stabiliteit van ovenbewerkingen te verbeteren, verbeter je de kwaliteit van wat je produceert. |
|
|
Vermindering van kapitaaluitgaven (CAPEX)Apparatuur voor het voorverwarmen van kleine hoeveelheden verbrandingszuurstof is minder duur dan apparatuur voor het voorverwarmen van grotere hoeveelheden verbrandingslucht. |
|
|
Verhoogde productiviteit
|
|
|
Verlenging van de levensduur van je installaties
|
Onze zuurstofverbrandingsoplossingen voor de metaalindustrie
BoostAL™ Oxy-verbranding voor non-ferrometalen
Wil je de vervuilende uitstoot in de atmosfeer verminderen, je koolstofvoetafdruk verkleinen en/of je productiesnelheid verhogen bij het primaire smelten van non-ferrometalen, gieterijen, secundaire gieterijen en raffinage?
Metalen worden soms gerecycled en bevatten verschillende niveaus van verontreiniging wat betreft vluchtige organische stoffen (VOC's). Deze metalen worden gewoonlijk gesmolten in reverberatoire ovens en roterende ovens die zijn uitgerust met regeneratieve branders om het energieverbruik te verminderen door de verbrandingslucht voor te verwarmen. Luchtverbranding genereert emissies die de milieudoelstelling van koolstofneutraliteit tegen 2050 niet zullen halen.
Wij bieden een oxy-fuel technologie aan, waarbij zuivere zuurstof in plaats van lucht in de te smelten lading wordt geïnjecteerd. Zuurstofbranders verbeteren de efficiëntie van de warmteoverdracht, wat het smelten versnelt en de productiviteit verhoogt.
Bij afwezigheid van stikstof is het volume verbrandingszuurstof kleiner dan dat van verbrandingslucht. Dit vermindert de energiebehoefte en daarmee de NOx- en CO2-uitstoot.
BoostAL ™ voor non-ferrometalen biedt een goed en milieuverantwoord alternatief voor regeneratieve luchtbranders.
Voordelen voor het milieu
- Tot 90% minder NOx-uitstoot.
- Tot 50% minder CO2-uitstoot.
- Tot 50% brandstofbesparing.
Operationele voordelen
- Verhoging van de productiviteit tot 50%.
- Vermindering van CapEx voor de behandeling van verbrandingsgassen met een te behandelen volume gedeeld door 5.
- Hoger rendement van gerecycleerde metalen.
BoostAL™ voor het smelten van ijzer in draaiovens - Gieterij- en gietindustrieën
Draaitrommelovens worden gebruikt om alle soorten grijs en nodulair ijzer te produceren. Historisch werd zuurstof uit verbrandingslucht gebruikt om metaal te smelten.
Maar omdat het een thermische ballast is, beperkt de in de lucht aanwezige stikstof de verbrandingstemperatuur tot 900°C. Tijdens het smelten in een draaioven wordt alle warmtestraling die in de vuurvaste bekleding is opgehoopt, met de rotatie van de oven op de metaallading overgebracht.
Het gebruik van zuivere zuurstof verhoogt de vlamtemperatuur tot 1500°C, waardoor een grotere energieoverdracht voor het smelten van metaal mogelijk wordt.
Wij bieden een oxy-fuel technologie die oxy-fuel branders combineert met een injectie van zuurstof gericht op het smeltbad waarin een vaste brandstof (antraciet) wordt toegevoegd.
BoostAL™ voor het smelten van ruwijzer in roterende ovens vermindert de luchtemissies, versnelt de smelttijd aanzienlijk, verhoogt de productiviteit, verlaagt de investeringskosten (kleinere filtratie-eenheid) en verbetert de metaalopbrengst.
Voordelen voor het milieu
- Tot 90% NOx-besparing
- Tot 60% CO2-besparing op adres
- Tot 60% brandstofbesparing
Operationele voordelen
- Verhoogde productiviteit
- Verminderde cyclustijd tot 30%.
- Lagere kapitaaluitgaven
- Hoeveelheid te filteren rookgas gedeeld door 4
- Hogere metaalopbrengst
Oxyverbranding en ALJET™-CSI voor koepelovens
De oplossing voor onze klanten is de gepatenteerde oxy-injectietechnologie met de naam "ALJET™-CSI".
Technische details
In cokesgestookte schachtovens en koepelovens is de toevoer van technische zuurstof naar de smeltzone state of the art. Het is belangrijk dat de zuurstof ver in het cokesbed doordringt en het midden van de oven bereikt. Op die manier wordt de hele ovendoorsnede benut en wordt een hoge efficiëntie en zuinigheid van het smeltproces bereikt.
Het ALJET™-CSI systeem bereikt de hoogste penetratiediepte door zuurstof met supersonische snelheid rechtstreeks in het cokesbed te injecteren.
Naast de supersonische snelheid maakt het ALJET™-CSI systeem gebruik van het principe van getimede injectie. Dit vergroot de penetratiediepte en daarmee de effectiviteit van de zuurstofinjectie. Bovendien wordt zo de grootst mogelijke flexibiliteit van het ovenproces bereikt, omdat de aanwezigheid van de supersonische snelheid van de zuurstof in elke bedrijfsomstandigheid gegarandeerd is.
Door onze grote ervaring op dit gebied zijn wij een deskundige partner, die graag jouw proces analyseert en alle taken van de technische uitvoering van het project op zich neemt.
Bij het ontwerpen van het ALJET™-CSI systeem besteden we speciale aandacht aan jouw individuele proces en de plaatselijke omstandigheden. Zo zullen we bijvoorbeeld, indien mogelijk, reeds bestaande zuurstofbeheersingstechnologie in het ALJET™-CSI systeem integreren, om de kapitaaluitgaven nog verder te beperken.
BoostAL™ voor het smelten van ijzer in koepels - Gieterijindustrie
Koepelovens zijn verticale ovens bedoeld om alle kwaliteiten grijs gietijzer en nodulair gietijzer te produceren. De luchtinjectie van onderaf laat de vaste cokes branden, die op zijn beurt de warmte overdraagt aan de metalen lading. Als thermische ballast beperkt de in de lucht aanwezige stikstof echter de verbrandingstemperatuur tot 900°C en de prestaties van de koepel. Dit beperkt de productiviteit, de giettemperatuur en de schrootaanvoer. Om deze beperkingen te overwinnen, verhoogt het gebruik van zuivere zuurstof de vlamtemperatuur tot 1500°C, waardoor een grotere energieoverdracht voor metaalfusie mogelijk wordt. Wij bieden een volledige reeks oxy-fuel technologieën voor verschillende niveaus van zuurstofverrijking die lansen en zuurstofinjectie in koepels combineren. Met BoostAL™ voor ijzersmelten in koepels zijn drie middelen mogelijk:
- Zuurstofverrijking van de verbrandingslucht die de thermische gradiënt in de verbrandingszone wijzigt door de maximumtemperatuur te verhogen. Het wordt gebruikt voor lage zuurstofverrijkingen (2%) van de verbrandingslucht, op alle maten koepels.
- Zuurstofinjectie door lansen in de cokesverbrandingszone met verrijkingspercentages boven 2%; de zuurstof wordt rechtstreeks in de koepel geïnjecteerd en maakt een betere zuurstofpenetratie in het midden van de koepel en een betere zuurstofverdeling mogelijk.
- Zuurstofinjectie door supersonische lansen voor heteluchtkoepels voor zuurstofpenetratie in het midden van de koepel dankzij tweemaal de injectiesnelheid dan voorheen (momentane kracht van de zuurstof=230N).
Voordelen voor het milieu
Cokesvermindering: tot 5-10% kg cokes/ton ijzer
Operationele voordelen
- Productiviteitsverhoging tot 7% per % zuurstofverrijking
- Hogere giettemperatuur tot 10°C bij +15°C per % zuurstofverrijking
- Verhoogd werkingsbereik tot +30% tot +50% van de nominale productie met 3% zuurstofverrijking
- Hogere opbrengst van metaal
BoostAL™ Oxyverbranding voor het voorverwarmen van transportlepels voor vloeibaar metaal
Wil je vervuilende emissies verminderen, je koolstofvoetafdruk verkleinen of je productiesnelheid verhogen?
Je gebruikt of wilt het voorverwarmen van gietpannen voor gesmolten metaal gebruiken om de thermische schok bij het gieten van gesmolten metaal te minimaliseren, schade aan de vuurvaste bekleding te voorkomen en/of temperatuurdalingen van metaal in de gietpan te verminderen?
Dit proces wordt meestal uitgevoerd door verbranding van lucht en is beperkt tot een maximale temperatuur van het metaal van 1000° C. en is zeer brandstofintensief.
BoostAL™ Ladle Heating is het complete aanbod van Air Liquide voor het voorverwarmen van gietpannen in staalfabrieken en gieterijen.
Wij bieden een geavanceerde oxy-combustion technologie die, door een sterke zuurstof/brandstof radiatieve verbranding:
- de verhitting van het vuurvaste oppervlak tot 4x toe versnelt, bij een temperatuur (bepaald door de klant) die oververhitting van het metaal bij de uitgang van de oven voorkomt
- Reinigt de zakken met oxiden die zich op het vuurvaste oppervlak hebben opgehoopt, en verbetert de kwaliteit van het metaal door de thermische gelaagdheid in de zakken te elimineren
- Verlengt de levensduur van de vuurvaste bekleding
- Vermindert drastisch de vorming van NOx, door het elimineren van stikstof
- Vermindert de CO2-uitstoot tot -60% en het brandstofverbruik tot -40%