دور وعملية ضاغط الهواء الأكسجين في الصناعة المعدنية

ضاغط الهواء الأكسجينيلعب دورا حيويا في صناعة المعادن. يتم استخدامه بشكل أساسي لإنتاج الأكسجين الصناعي عالي النقاء ولتوفير الطلب على الأكسجين في عمليات معالجة المعادن مثل الصهر وصناعة الصلب. فيما يلي الوظائف والعمليات الرئيسية لضواغط هواء الأكسجين في الصناعة المعدنية:

1. توفير إمدادات الأوكسجين:

في عملية التعدين، يعد الأكسجين مكونًا كيميائيًا مهمًا، خاصة في صناعة الصلب وصهر الألومنيوم وصهر النحاس وما إلى ذلك. يمكن للأكسجين عالي النقاء تسريع التفاعلات الكيميائية وتحسين كفاءة الإنتاج وتقليل استهلاك الطاقة.

2. احتراق الأكسجين:

في الأفران العالية والمحولات ومعدات الصهر الأخرى، يتم حقن الأكسجين في منطقة الاحتراق لتحسين درجة حرارة الاحتراق وتعزيز تفاعل الاختزال للحديد أو الخامات المعدنية الأخرى. هذا يمكن أن يذيب المعادن بشكل أسرع ويقلل وقت الإنتاج.

3. تحسين جودة المنتج:

يمكن للأكسجين عالي النقاء أن يزيل الشوائب الموجودة في المعادن بشكل فعال، مثل الكربون والكبريت والفوسفور. إذا لم تتم إزالة هذه الشوائب بشكل فعال، فإنها سوف تؤثر على الجودة والأداء المادي للمنتج النهائي.

4. تقليل استهلاك الطاقة:

في عملية التعدين، فإن استخدام الأكسجين للمساعدة في الاحتراق يمكن أن يقلل بشكل كبير من استهلاك الوقود. وهذا لا يقلل من تكاليف الطاقة فحسب، بل يقلل أيضًا من انبعاثات الغازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون.

5. عملية عمل ضاغط الهواء الأكسجين:

• ضغط الهواء: أولاً، يقوم ضاغط الهواء بالأكسجين باستنشاق الهواء من الغلاف الجوي ويقوم بضغط الهواء إلى ضغط أعلى من خلال الضاغط.

• تنقية الهواء: يحتاج الهواء المضغوط إلى تنقيته من خلال التبريد والترشيح وغيرها من الخطوات لإزالة الرطوبة وثاني أكسيد الكربون والشوائب الأخرى.

• فصل الهواء: يفصل الهواء المنقى الأكسجين والنيتروجين من خلال عملية فصل منخفضة الحرارة (عادة باستخدام الطريقة المبردة). من بينها، سيتم تنقية الأكسجين إلى درجة النقاء المطلوبة (على سبيل المثال، 99.5% أو أعلى).

• ضغط الأكسجين وتخزينه: بعد الضغط، يتم تخزين الأكسجين عالي النقاء في صهاريج تخزين عالية الضغط ويكون جاهزًا للإمداد إلى خط إنتاج المعادن في أي وقت.

6. أمثلة تطبيقية لعلم المعادن:

• صناعة الفولاذ المحول: يتم حقن الأكسجين عالي النقاء الناتج عن ضاغط هواء الأكسجين مباشرة في المحول لتعزيز تفاعل الكربون والأكسجين لتوليد ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي إزالة محتوى الكربون في الفولاذ.

• صناعة الحديد في الفرن العالي: في الفرن العالي، يُستخدم الأكسجين للمساعدة في حرق فحم الكوك ورفع درجة الحرارة بحيث يمكن اختزال خام الحديد إلى حديد.

ملخص:

ضاغط الهواء الأكسجينهي معدات لا غنى عنها في الصناعة المعدنية. من خلال توفير الأكسجين عالي النقاء، فإنه يساعد على تحسين كفاءة الصهر، وتقليل استهلاك الطاقة وتحسين جودة المعدن، وبالتالي يلعب دورًا رئيسيًا في صناعة المعادن.