เครื่องอัดอากาศออกซิเจนมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตออกซิเจนอุตสาหกรรมที่มีความบริสุทธิ์สูงและจัดหาความต้องการออกซิเจนในกระบวนการแปรรูปโลหะ เช่น การถลุงและการผลิตเหล็ก ต่อไปนี้เป็นหน้าที่หลักและกระบวนการของเครื่องอัดอากาศออกซิเจนในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา:
1. จัดหาออกซิเจน:
ในกระบวนการโลหะวิทยา ออกซิเจนเป็นส่วนประกอบทางเคมีที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตเหล็ก การถลุงอลูมิเนียม การถลุงทองแดง ฯลฯ ออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถเร่งปฏิกิริยาเคมี ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และลดการใช้พลังงาน
2. การเผาไหม้ของออกซิเจน:
ในเตาหลอม คอนเวอร์เตอร์ และอุปกรณ์ถลุงอื่นๆ ออกซิเจนจะถูกฉีดเข้าไปในบริเวณการเผาไหม้เพื่อปรับปรุงอุณหภูมิการเผาไหม้ และส่งเสริมปฏิกิริยาการลดของเหล็กหรือแร่โลหะอื่นๆ สิ่งนี้สามารถหลอมโลหะได้เร็วขึ้นและลดเวลาในการผลิต
3. ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์:
ออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถขจัดสิ่งเจือปนในโลหะ เช่น คาร์บอน ซัลเฟอร์ และฟอสฟอรัสได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากสิ่งเจือปนเหล่านี้ไม่ได้รับการกำจัดอย่างมีประสิทธิภาพ จะส่งผลต่อคุณภาพและประสิทธิภาพทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
4. ลดการใช้พลังงาน:
ในกระบวนการโลหะวิทยา การใช้ออกซิเจนเพื่อช่วยในการเผาไหม้สามารถลดการใช้เชื้อเพลิงได้อย่างมาก ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนด้านพลังงานเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เช่น คาร์บอนไดออกไซด์อีกด้วย
5. กระบวนการทำงานของเครื่องอัดอากาศออกซิเจน:
• การอัดอากาศ: ประการแรก เครื่องอัดอากาศแบบออกซิเจนจะสูดอากาศจากบรรยากาศและอัดอากาศให้มีความดันสูงขึ้นผ่านเครื่องอัดอากาศ
• การฟอกอากาศ: อากาศอัดต้องได้รับการทำให้บริสุทธิ์ผ่านการทำความเย็น การกรอง และขั้นตอนอื่นๆ เพื่อขจัดความชื้น คาร์บอนไดออกไซด์ และสิ่งสกปรกอื่นๆ
• การแยกอากาศ: อากาศบริสุทธิ์จะแยกออกซิเจนและไนโตรเจนผ่านกระบวนการแยกที่อุณหภูมิต่ำ (โดยปกติจะใช้วิธีไครโอเจนิก) ออกซิเจนจะถูกทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมตามความบริสุทธิ์ที่ต้องการ (เช่น 99.5% หรือสูงกว่า)
• การบีบอัดและการเก็บรักษาออกซิเจน: หลังจากการบีบอัด ออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงจะถูกเก็บไว้ในถังเก็บแรงดันสูง และพร้อมที่จะส่งไปยังสายการผลิตโลหะวิทยาได้ตลอดเวลา
6. ตัวอย่างการใช้งานของโลหะวิทยา:
• การผลิตเหล็กคอนเวอร์เตอร์: ออกซิเจนบริสุทธิ์สูงที่ผลิตโดยเครื่องอัดอากาศแบบออกซิเจนจะถูกฉีดเข้าไปในคอนเวอร์เตอร์โดยตรงเพื่อส่งเสริมปฏิกิริยาของคาร์บอนและออกซิเจนเพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจะช่วยขจัดปริมาณคาร์บอนในเหล็ก
• การทำเหล็กด้วยเตาถลุงเหล็ก: ในเตาถลุงเหล็ก ออกซิเจนจะถูกใช้เพื่อช่วยเผาโค้กและเพิ่มอุณหภูมิเพื่อให้แร่เหล็กลดลงเป็นเหล็ก
สรุป:
เครื่องอัดอากาศออกซิเจนเป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา ด้วยการให้ออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการถลุง ลดการใช้พลังงาน และปรับปรุงคุณภาพโลหะ จึงมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา