کاربرد اکسیژن در صنایع فولادی

اکسیژن، نیتروژن و آرگون از گازهای ضروری برای فرآیند فولادسازی خصوصاً تولید فولادهای کیفی می باشند. بطور مثال استفاده از اکسیژن در کوره هم به تنظیم آنالیز شیمیایی (در اثر واکنش اکسیژن با کربن ) و هم با افزایش دمای مذاب به کاهش هزینه برق و کاهش زمان ذوب گیری کمک می کند. یکی از استفاده های نیتروژن وآرگون در قسمت کوره پاتیلی، جایی که آلیاژ سازی مذاب صورت می گیرد وبرای برای اکسیژن زدایی و همگن کردن دما و ترکیب شیمیایی مذاب می باشد.

تا کنون بهترین و کم هزینه ترین راه برای دست یافتن به اکسیژن خالص استفاده از هوای محیط می باشد که ابتدا هوای محیط را با کمپرسورهای پر قدرت گرفته سپس این هوای فشرده وارد توربین می گردد. این توربین هوا را تا دمای °c190- سرد کرده و وارد قسمت جدا کننده می کند تاپس از تفکیک مایعات هر کدام در مخازن جداگانه ای ذخیره شوند.

همانطور که اشاره شد دمای اکسیژن مایع بسیار پایین (حدود°c183- ) میباشد و چون اکسیژن مایع فضای کمتری را اشغال می کند حجم بیشتری از آن را می توان ذخیره کرد. برای این کار  خازن مخصوصی لازم است که بتواند مایعات را در مدت زمان طولانی نگهداری کند.در این واحد 5  مخزن مطابق با استانداردهای مربوطه جهت ذخیره سازی اکسیژن تعبیه شده است.

یکی از مهمترین کاربرد های گاز اکسیژن در تولید فلزات و صنعت فولاد است. فولادسازی مدرن به شدت برای غنی سازی هوا و افزایش درجه حرارت احتراق در کوره ها به اکسیژن نیاز دارد.طی فرآیند فولادسازی گاز کربن دی اکسید به صورت ناخواسته تشکیل می شود و به شکل گاز در هوا پراکنده می گردد. در این شرایط اکسیژن به حمام فولاد تزریق می شود. از اکسیژن در تولید دیگر فلزات مانند مس، سرب و روی نیز بهره می گیرند.

مطالعه بیشتر : گاز متان چیست؟

در صورتی که قصد خرید اکسیژن مایع را دارید و یا قصد استعلام قیمت این محصول را دارید  می توانید با همکاران ما در دپارتمان تامین مایعات به شماره 79261000-021 تماس حاصل فرمایید و  اکسیژن مایع مورد نیاز خود را در حجم های متنوع و قیمت مناسب خریداری کنید.

بررسی کامل تاثیر گاز اکسیژن در زندگی ما

طبق تحقیقات ملی توماس جفرسون اکسیژن سومین عنصر فراوان در جهان است. با این حال واکنش پذیری آن باعث شده در جو اوایل زمین نسبتا نادر باشد. برخی از باکتری ها دارای ارگانیسم هایی هستند که با استفاده از فتوسنتز تنفس می کنند. برخی از گیاهان به روز دی اکسید کربن را جذب می کنند و اکسیژن را بیرون می دهند. این رویداد با نام اکسیداسیون شناخته می شود.

زندگی امروزه به شدت به اکسیژن بستگی دارد، اما شکل گیری اولیه این عنصر در جو چیزی کم تر از فاجعه نبوده. جو جدید باعث انقراض گسترده بی هوازی ها، ارگانیسم هایی است که به اکسیژن احتیاج ندارند. بی هوازی که در حضور اکسیژن قادر به سازگاری یا زنده ماندن نیستند، در این دنیای جدید از بین رفتند. پس از هیدروژن و هلیوم، اکسیژن سومین عنصر فراوان در جهان است. در دما و فشار استاندارد، دو اتم این عنصر به شکل دی اکسید، یک گاز بی رنگ و بدون بو با فرمول O به یکدیگر متصل می شوند.  برای خرید  اکسیژن مایع و یا استعلام قیمت با همکاران در بخش فروش شرکت زمهریر تماس حاصل فرمایید.

اکسیژن برای واکنشی که کربن را به گاز دی اکسید کربن در کار فولاد تبدیل می کند ، که در دمای بالا در کوره بلند انجام می شود ، مورد نیاز است. دی اکسید کربن تولید شده باعث کاهش اکسیدهای آهن به ترکیبات خالص آهن می شود.

جوشکاری با گاز اکسیژن

جوشکاری اکسی سوخت (با گاز اکسیژن) یکی از قدیمی ترین روش های جوشکاری است که هنوز هم در صنعت از آن استفاده می شود. در سال های اخیر به دلیل روی کار آمدن دیگر تکنولوژی های طراحی شده خاص، کپسول اکسیژن جوشکاری کمتر در صنعت استفاده شده است. اما با این وجود همچنان در جوشکاری لوله ها و جوشکاری های تعمیراتی کاربرد دارد. همچنین در ساخت برخی از کارهای هنری مبتنی بر فلزات، روش اکسی سوخت بسیار محبوب و کاربردی است. همین طور در جوشکاری های الکتریکی و فرایندهای برش هم مزایایی دارد. به ویژه در موقعیت هایی که دسترسی به الکتریسیته منجر به ایجاد مشکلاتی در فرایند جوشکاری می شود.

در جوشکاری با گاز اکسیژن یک مشعل جوشکاری برای جوشکاری فلزات استفاده می شود. فلزات وقتی به هم جوش می خورند که هر دو تکه به یک دمای معینی رسیده و ذوب شوند و یک حوضچه ذوب مشترک تولید کنند. به این حوضچه ذوب معمولا یک فلز اضافی با عنوان پر کننده هم اعمال می شود که نوع آن بستگی به فلزات قابل جوشکاری دارد.

در برش با گاز اکسیژن یک شعله برای گرما دهی فلزات استفاده می شود. سپس جریانی از اکسیژن بر روی فلز دمیده می شود و آن را می سوزاند و اکسید می کند. گاهی اوقات به اکسیژن گاز تبر هم می گویند.

فرایند برش فلز با گاز اکسیژن

مشعل هایی که گاز اکسیژن را با سوخت مخلوط نمی کنند به عنوان مشعل های اکسی سوخت در نظر گرفته نمی شوند و به عنوان یک مخزن واحد در نظر گرفته می شوند (برش اکسی سوخت نیاز به دو منبع جدا گاز اکسیژن و سوخت دارد). اکثر فلزات نمی توانند بدون کمک اکسیژن تنها با یک مشعل تک مخزنی ذوب شوند. این مشعل ها اغلب برای لحیم کاری استفاده می شوند تا جوشکاری.

گاز اکسیژن علاوه بر جوش و برش کاربردهای دیگری نیز دارد. به عنوان مثال مشعل های هیدروژن-اکسیژن در صنعت شیشه سازی جهت پرداخت با شعله استفاده می شود. در صنعت تعمیر اتومبیل جهت خلاص کردن پیچ های مسدود استفاده می شود. در صنعت تولید جواهر هم جهت جوشکاری آبی با استفاده از یک مشعل آبی (مشعل اکسی هیدروژن که تامین گاز آن به صورت درجا با الکترولیز آب تامین می شود) استفاده می شود. در محفظه های احتراق جهت احتراق مواد شیمیایی از آن استفاده می شود. در تصفیه آب فاضلاب ها هم استفاده می شود.

در نهایت جوشکاری با گاز اکسیژن کاملا همه کاره است. نه به دلیل اینکه برای جوشکاری برخی از انواع آهن و فولاد ترجیح داده می شود. بلکه به خاطر اینکه در لحیم کاری، لحیم جوش، حرارت فلزات (فرایندهای آنیلینگ، تمپرینگ،خمش و شکل دهی)، شل کردن پیچ و مهره های خورده شده و برش فلزات آهنی استفاده می شود.

برای اینگونه کاربردها گاز اکسیژن گرید صنعتی استفاده می شود که این طور به نظر می رسد که از حساسیت خاصی برخوردار نیست که نیاز به خلوص بالایی داشته باشد. در صورتی که کاملا عکس این نکته درست است. به عنوان مثال خلوص گاز اکسیژن در جوش و برش اهمیت زیادی دارد زیرا وجود ناخالصی های بیش از حد می تواند به مراتب دمای شعله را کاهش دهد. با کاهش دمای شعله جوشکاری سریع و تمیز انجام نمی شود، سرعت برش کند می شود و در عین حال گاز اکسیژن بیشتری مصرف می شود. بنابراین خلوص گاز اکسیژن گرید صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و بایستی حداقل 99.5% باشد.

صنعت فولاد به عنوان یکی از بزرگترین مصرف کنندگان تجاری گاز اکسیژن صنعتی شناخته شده است. حدود 55 درصد اکسیژن تولید شده در تولید فولاد به مصرف می رسد. کوره های اکسیژنی از گاز اکسیژن به مقادیر زیاد برای تولید فولاد استفاده می کنند. عنصر غیر فلزی که برای غنی کردن هوا و بالا بردن حرارت در کوره های فولاد سازی باز استفاده می شود. در طی تولید فولاد و چدن، کربن ناخواسته با گاز اکسیژن ترکیب شده و به عنوان یک ناخالصی جدا می شود. در مبدل تولید فولاد و کوره الکتریکی تولید فولاد، کوره های انفجاری و تولید انواع آلیاژهای آهنی نیزکاربرد دارد.

مطالعه بیشتر:lng چیست؟

هوابرش

جوش اکسیژن- سوخت گاز و برش اکسیژن- سوخت گاز یا برش هواگاز روش هایی هستند که در آنها سوخت گاز به همراه اکسیژن برای جوش دادن و برش فلزات استفاده می شود. مهندسان فرانسوی Edmond Fouché و Charles Picard نخستین کسانی بودند که در سال ۱۹۰۳۳ برای اولین بار از این روش برای جوش دادن استفاده کردند. برای بالا بردن دمای شعله برای ذوب منطقه ای قطعه ی مورد نظر (مثل فولاد) در شرایط هوای اتاق از اکسیژن خالص به جای هوا (۲۰% اکسیژن، ۸۰% نیتروژن) استفاده می شود. شعله ی حاصل از پروپان و هوا با دمایC° ۲.۰۰۰، شعله ی حاصل از پروپان و اکسیژن با دمای در حدود C° ۲.۵۰۰، و شعله ی حاصل از اکسیژن و استیلن با دمای C° ۳.۵۰۰ می سوزند.

روش اکسیژن- سوخت گاز برای جوش دادن قطعات روشی قدیمی است که امروزه برای کاربردهای صنعتی کمتر استفاده می شود اما هنوز برای جوش دادن لوله ها و استفاده جهت تعمیرات به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این روش خیلی اوقات برای ساخت کارهای هنری که بیشتر ساختار تشکیل دهنده ی آنها از فلزات باشد، استفاده می شود.

در جوش دادن اکسیژن- سوخت گاز از یک مشعل جوش برای جوش دادن فلزات استفاده می شود. در اثر رسیدن دمای دو نقطه به دمای ذوب و ایجاد مواد مذابی که هر دو قطعه در آن سهیم هستند (حوزچه جوش) جوش شکل می گیرد. به این مواد مذاب معمولا فلز دیگر که فیلر نامیده می شود نیز اضافه می شود. جنس مواد فیلر با توجه به نوع فلزی که جوش داده می شود، انتخاب می گردد.

در برش اکسیژن- سوخت گاز از یک مشعل برش برای حرارت دادن فلز تا دمای برافروختگی استفاده می شود. سپس یک جریان اکسیژن به روی فلز دمیده می شود و فلز در این اکسیژن سوخته و سپس فلز به صورت گل اکسیدشده فلز به بیرون از محل برش جاری می گردد.

مخازن کرایوژنیک

به عنوان کسی که در حوزه صنعتی فعالیت می کند ممکن است این سوال برای شما هم پیش امده باشد که مخزن کرایوژنیک چیست؟ از دو مخزن بیرونی و داخلی تشکیل شده است که مخزن اصلی درون یک پوسته خارجی قرار می گیرد و حد فاصل این دو مخزن ، از مواد عایق  پرلیت پر می گردد. مخزن درونی و  لوله های آن از جنس استنلس استیل می باشد که این امر در کنار تست های متعددی که انجام می گیرد موجب تضمین طول عمر 40 ساله و  مرغوبیت مایعات گازی در مخازن کرایوژنیک می باشد.
این مخازن با استفاده از تکنیک های پیشرفته و فناوری روز دنیا که تحت سیستم کنترل کیفیت می باشد، ساخته می شوند. آیتم های متعدد در طراحی و ساخت ، این مخازن را جزو تجهیزات پیشرفته در سطح دنیا قرار داده است.

مخازن مورد استفاده در مجموعه های فولاد معمولا با ظرفیت های گوناگون و فشار کاری 5 تا 15 بار می باشد.
روش شارژ مخازن در مجموعه های فولاد به دو صورت است:
1-با استفاده از کولد باکس:در این روش کولد باکس با استفاده از تفکیک هوا به روش جز به جز ،اکسیژن و نیتروژن وبقیه گاز ها را از هم جدا می نماید و با استفاده از وکیوم ژاکت (لوله انتقال ) به مخزن انتقال پیدا می کند.
2-با استفاده از تانکر های حمل(سمی تریلر):در این روش گاز مورد نظر در مرکز دیگری تولید شده و با استفاده از مخازن حمل به مخزن اصلی اتنقال پیدا می کند.

جهت دریافت مشاوره رایگان و خرید مخازن اکسیژن با ما در تماس باشید.