Fusione della ghisa
L'utilizzo di Ossigeno in fonderia nei forni rotativi e nei cubilotti migliora l'efficienza energetica dei processi di combustione e aumenta la capacità di produzione dell’impianto fusorio.
L'offerta di Air Liquide include una fornitura di Ossigeno a bassa impronta di carbonio, una gamma completa di materiali di utilizzo con l'Ossigeno per la combustione e fusione della ghisa e il supporto di esperti fin dalla fase iniziale di valutazione di un progetto.
- Produttività;
- Risparmio di combustibile;
- Conformità alle normative ambientali.
L'ossicombustione è una tecnologia competitiva
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Riduzione del consumo energeticoL'ossicombustione risponde agli obiettivi di competitività e transizione energetica. Il principio della tecnologia dell'ossicombustione per i forni rotativi si basa sull'utilizzo di un bruciatore ossicombustibile combinato con l'iniezione di una lancia Ossigeno per ridurre il consumo di combustibile. |
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Affrontare le sfide ambientaliL'aria viene comunemente utilizzata nella combustione per fornire l'ossigeno necessario al riscaldamento dei forni per la fusione del metallo. Ma l'Azoto presente nell'aria, quando viene riscaldata nel forno, si ossida e consuma energia. Eliminando la presenza di Azoto, l'ossicombustione riduce le emissioni di ossido di azoto (NOx) e di Anidride Carbonica (CO₂) nella stessa proporzione della riduzione del consumo di combustibile per potere rispettare le normative europee sempre più severe. |
Soluzioni per la fusione della ghisa in forni rotativi e cubilotti in metallurgia
Perché utilizzare Ossigeno puro nella combustione?
Air Liquide propone un'alternativa competitiva alla combustione ad aria che prevede l'utilizzo di Ossigeno puro. I bruciatori ossicombustibili impiegati migliorano l'efficacia del trasferimento di calore, accelerano la fusione e aumentano la produttività.
In assenza di Azoto, il volume di Ossigeno è inferiore al volume di aria di combustione necessario per riscaldare i forni, eliminando fino al 90% delle emissioni di Ossido di Azoto (NOx). Il minor volume di gas da riscaldare riduce il fabbisogno di combustibile fino al 60% e le emissioni di CO₂ derivanti dalla combustione di energia fossile.
Forni rotativi
Nei forni rotativi, la soluzione combina bruciatori ossicombustibili con lance per l'iniezione di Ossigeno dirette al bagno di fusione contenente un combustibile solido (coke o antracite).
- Riduzione delle emissioni atmosferiche;
- Riduzione dei tempi di ciclo fino al 30%;
- Riduzione dei volumi di fumi con minore sovraccarico delle unità di filtraggio.
L'ossicombustione consente un maggior controllo dei parametri operativi. La tecnologia brevettata da Air Liquide consente di risparmiare combustibile fossile. La misura della temperatura dei fumi in uscita dal forno permette di adattare le proprietà ossidanti della fiamma per sfruttare al massimo l'energia residua dei fumi.
Cubilotti
Nei cubilotti, sono possibili tre tipi di tecniche con diversi livelli, più o meno alti, di arricchimento in Ossigeno
- Arricchimento in Ossigeno del vento caldo o freddo per aumentare la temperatura massima nella zona di combustione. Lo strumento principale è un lieve arricchimento di Ossigeno (fino alla concentrazione del 24%), indipendentemente dalle dimensioni del cubilotto;
- Iniezione diretta di Ossigeno tramite lance nella zona di combustione per una buona penetrazione al centro del cubilotto;
- Iniezione diretta di Ossigeno tramite lance supersoniche per una migliore penetrazione grazie a una velocità di iniezione due volte più elevata rispetto a quella delle lance convenzionali.
Vantaggi per l'ambiente: L'arricchimento in Ossigeno puro riduce del 5-10% il consumo di coke per tonnellata prodotta.
Produttività: L'arricchimento dell'1% in Ossigeno puro aumenta la capacità di produzione del 7-10%.
Preriscaldamento di siviere
L'industria, durante il processo produttivo, utilizza generalmente la combustione ad aria per preriscaldare le siviere di colata di ghisa fusa. Questa lavorazione richiede molto combustibile. La tecnologia di Air Liquide si basa sulla combustione a Ossigeno che comporta una resa migliore. Permette di lavorare a temperature più elevate e di proteggere meglio i crogioli refrattari dal rischio degli shock termici e conseguenti danni. Rispetto alla combustione ad aria, la tecnologia di ossicombustione di Air Liquide:
- Preriscalda le siviere quattro volte più rapidamente;
- Permette di raggiungere temperature più elevate;
- Migliora la qualità del metallo fuso rimuovendo gli ossidi accumulati sui refrattari.
L'offerta Air Liquide
Apparecchiature per l'applicazione dell'Ossigeno
- Bruciatori ossicombustibili;
- Lance per l'iniezione di Ossigeno;
- Skid di controllo dei fluidi per l'alimentazione di bruciatori e lance.
Competenze in materia di processo e sicurezza
Il supporto di esperti è parte integrante dell'offerta di Air Liquide.
- Definizione delle esigenze in ossicombustione;
- Supporto per l’analisi preliminare dei rischi specifici;
- Installazione e messa in funzione delle apparecchiature di combustione;
- Audit spot o ricorrenti per l’analisi dei dati di processo e dell’impianto;
- Formazioni sulla sicurezza dell'implementazione dei gas.
WEBINAR
La sfida della transizione energetica per l’industria metallurgica: il ruolo chiave dell’ossigeno
Arricchire di Ossigeno l’aria comburente o utilizzare Ossigeno puro sono due processi fondamentali per la transizione energetica.
Scoprite in questo webinar in che modo l’Ossigeno contribuisce a ridurre il fabbisogno di combustibili fossili e le emissioni atmosferiche che derivano dal loro utilizzo con l’aria.
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