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从地位上说,氧气顶吹转炉技术的核心前置科技,就是工业级空气分离设备。
历史上,第一台真正意义上的制氧机诞生于1903年末,应用于金属的气焊和切割,后来随着氮肥工业高速发展,逐渐对氮气产生极大需求,制氧机开始生产氧气与氮气,改名空气分离设备。
空气分离设备工作原理非常简单,利用液态氧气与液态氮气沸点不同,对空气进行低温处理,精馏分离,最终得到高纯度氧气与高纯度氮气,以及其他有用气体。
目前,全世界还没有一台真正意义上的工业级空气分离设备,所有空分设备还处于小型水平,其氧气产量为每小时5—10立方米左右,远远无法满足大规模氧气炼钢的需求,达不到工业级标准。
2t级氧吹炉氧气消耗量约为每吨金属1.5立方米/每分钟,冶炼时间为20分钟左右,总耗氧量高达60立方米。
一边是180立方米的泳池,一边是每小时5—10立方米左右的小水管,两者之间的差距达到36—18倍区间,不可谓不大。
想要达到氧气炼钢的标准,空分设备氧气产量必须提升两个数量级。
余华目标是研制出每小时氧气产量达到1000立方米以上的空分设备,如此,方可满足计划之中的2t级实验氧吹炉。
不过,当务之急还是先搞定氧枪。
空气分离设备是氧吹炉技术的核心前置科技,而氧枪以及耐火材料是氧吹炉本身的核心技术。
一环扣一环,每一个地方都不能马虎。
办公室内,余华伏案工作,面容认真,双手拿着笔和工具在图纸上不断作图,这是三孔氧枪喷头法兰零件的设计参数和尺寸数据,为了满足供氧强度和压力,喷头法兰零件的材质采用铸铁和电炉钢两种,经过埋弧焊工艺实现密封和连接。
法兰零件图纸画出,余华启用思维计算机,眼神透出一抹绝对理性的色彩,脑海之中构建法兰零件的数学模型,而后载入基准材料和结构,以及高压氧气数据,接着开始计算模拟。
计算模拟铸铁法兰和电炉钢法兰的炉内工作状况和数据。
这是余华独一无二的优势,无数科学家梦寐以求的能力。
数学模型中,一股高压纯氧沿中心管高速前进,似如湍流般汹涌澎湃,来到喷头法兰部位后,对铸铁材料的法兰施加巨大压力。
铸铁虽然不及电炉钢,但也能轻松承受这股高压气态纯氧所产生的压力,在铸铁法兰工作一秒后,数学模型引入新的变量因素——炉内工作环境。
火红色转炉出现,高达一千多摄氏度的钢水,时时刻刻向外释放高额热量,空气迅速升温加热,笼罩采用铸铁材料制作的法兰。
“咔擦!”在低温冷却水和高温热浪双重影响下,铸铁迅速产生变化,强度和硬度以肉眼可见的速度降低,仅仅过了十数秒,铸铁法兰产生一道裂纹,高压纯氧和低温冷却水随即泄露。
数学模型计算终止。
“铸铁不行,看来只能用电炉钢了。”余华对于铸铁法兰的模拟数据并不意外,面色平静,脑海分析这些模拟计算数据后,给出一个初步结论,而后开始进行电炉钢材料的法兰数学模型计算。
铸铁和电炉钢两种材料的力学性能明显不同,而余华之所以要做两种数学模型计算的缘故,只为了查看铸铁材料能否满足使用。
莫得办法,根据地穷,中华穷,铸铁成本和电炉钢成本完全是两个概念,如果铸铁材料能满足法兰盘的使用环境,那就没有必要耗费
第二百五十四章 涡轮增压!-->>(第1/3页),请点击下一页继续阅读。
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