钢铁企业燃气设计参考资料 氧气部分PDF电子书下载

目录 1

第一章氧、氮等空分产品的生产与供应 1

第一节氧、氮等空分产品的生产、性能及其应用概况 1

一、氧、氮等空分产品的生产工艺概况 1

二、氧、氮等空分产品的性能及应用 6

（二）4XFS-45型制氩设备配套设备 34 9

（一）氧气顶吹转炉用氧 10

一、钢铁企业氧气用途及用户 10

第二节钢铁企业氧气用户及用氧条件 10

二、用户用氧条件 10

（二）电炉用氧 14

（三）平炉用氧 16

（四）高炉富氧鼓风 17

（五）燃油气化用氧 19

（六）连续铸钢用氧 20

（七）机械火焰清理用氧 22

（八）其他切焊用氧 24

第三节氧气厂（站）生产规模确定和设备选用 28

一、氧气厂（站）生产规模确定和设备选用的一般技术原则 28

二、氧气平衡 28

三、主要生产设备选用 30

（一）国产空分设备产品概况 30

（二）成套空分设备的选用 31

（三）建设地点自然条件对设备出力的影响 33

（四）配套设备的生产能力平衡和单项设备选用 40

四、氧气厂（站）生产能力及空分设备生产能力的调节手段 44

（一）低压供氧系统 47

第四节供氧系统 47

二、几种基本的供氧系统 47

一、供氧系统设计中考虑的主要因素 47

（二）高压供氧系统 48

（三）中压供氧系统 49

三、综合供氧系统 51

（一）液氧及气氧并行供氧系统 51

（二）低、中、高压供氧系统 53

四、其他供氧系统 54

（一）利用管道作为贮器的供氧系统 54

（二）转炉及高炉同系统供氧系统 55

（三）局部贮存、调节的供氧系统 56

（四）中压贮气器内余存氧气回流再加压系统 56

五、供氧系统的压力和功率计算 57

第五节辅助设备的选用 59

一、供氧系统中的贮气器和缓冲罐的选用和计算 59

（一）低压贮气器 59

（二）缓冲罐 61

（二）地沟管道 1 63

（三）中压贮气器 63

（一）布置的一般注意事项 1 64

（四）液氧贮存系统设备 73

（五）高压贮气器 74

（六）氧气充气台及氧气钢瓶 74

（一）空气过滤器 75

二、氧气生产中其他设备选用 75

（二）氮水预冷器组 80

（三）液氧（液空）排放装置 82

第六节钢铁企业氮气供应 84

一、氮的用户、用途及用氮条件 84

（一）转炉密封用氮 84

（二）钢材热处理保护气用氮 88

（三）氮肥用氮 90

二、供氮系统 91

（一）供氮系统设计中考虑的因素 91

（二）供氮系统示例 92

一、氩的用途用户及用氩条件 97

（一）钢铁工业生产中用氩 97

第七节钢铁企业氩气供应 97

二、制氩设备及生产情况 100

（二）金属焊接保护气体用氩 100

三、氩气生产规模及供应设施的选定 101

四、氩气充瓶设施 104

（一）钢瓶处理程序 104

（二）钢瓶处理装置 104

（三）充气装置的设备选用 104

第二章氧气厂（站）的工厂设计 109

第一节氧气厂（站）的总图位置及厂（站）区布置 109

一、氧气厂（站）总图位置的确定原则 109

二、总图位置对原料空气的要求 109

（一）原料空气中的有害气体 109

（二）原料空气中的固体尘埃 112

（三）总图位置的确定 112

（一）厂（站）区内各生产车间建、构筑物的生产类别 115

三、厂（站）区内各生产车间建、构筑物的安全防火距离 115

及耐火等级 115

（二）厂（站）区内各生产车间建、构筑物的防火间距 115

（三）厂（站）区布置中需要考虑的其他因素 118

（四）几个氧气厂（站）区布置图 122

第二节生产车间的布置及建筑要求 122

（一）车间总体布置 122

一、氧气（制氧、压氧）车间的布置与建筑要求 122

（二）机器间的跨度、高度及起重机械选择 123

（三）主控室的布置与建筑要求 134

（四）配电室的布置与建筑要求 136

（一）氧、氮充瓶间的组成与一般布置 139

（二）充瓶间建筑及结构要求 139

二、氧气、氮气充瓶间的布置与建筑要求 139

三、氩气净化及充瓶间的布置与建筑要求 140

四、氮压机间的布置 140

五、辅助生产间的布置及生活福利设施 141

第三节主要生产设备和管道的布置 141

一、生产发备的总体布置 141

（一）车间内设备的总体布置原则及具体要求 142

（二）两套或两套以上空分设备的布置方案 142

二、空气过滤器室的布置 146

（一）吸风管高度、直径及结构 146

（二）空气过滤器室的布置 147

（三）几种空气过滤器室与吸风管（室）的布置图 150

三、空气压缩机的布置 151

（一）压缩机主体及辅助设备的布置 151

（二）空气管道的设计 153

（三）离心式空压机的运转噪声 155

四、氧气压缩机及压氧系统布置 158

（一）氧气压缩机的布置 158

（二）氧气压缩机的操作室 162

（三）氧气管道的振动问题 162

（四）中压供氧系统的氧压调节装置与中压贮气器的布置 162

五、机器间内部管道布置 162

（一）架空管道 163

六、分馏塔系统的设备布置 164

（二）分馏塔的布置 165

（一）主要委托项目及其内容 171

第四节委托有关专业的设计资料 171

一、土建专业 171

（二）委托资料中主要问题 172

（三）离心式与活塞式压缩机基础的设计条件 174

（四）分馏塔基础设计条件 178

二、给排水专业 178

（一）用水连续性的要求 178

（二）生产用冷却水的种类及对水温、水质的要求 178

（三）生活及消防用水 181

（四）生产用冷却水消耗量 181

三、电力专业 181

（一）供电连续性的要求 181

（二）各生产车间的防雷和电气设备的防爆及火灾等级 182

（三）分馏塔内设备的接地 182

（四）车间照明 182

（三）化验项目与制度 183

（一）需提供机修及化验专业的资料 183

（二）机修设施 183

四、机修及化验专业 183

五、计器和电讯专业 185

（一）计器专业 185

（二）电讯专业 185

六、采暖及通风专业 186

（一）各车间的采暖要求 186

（二）各车间的通风要求 186

（三）主要设备的散热量计算 187

七、热力专业 187

八、总图运输专业 187

（一）委托设计项目及提供资料内容 187

（二）委托设计时一般要求 188

一、管道布置的一般要求 190

第三章工艺管道设计 190

第一节管道的布置与敷设 190

二、厂区管道的布置 191

（一）架空敷设 191

（二）埋地敷设 193

三、用户车间管道的布置 194

第二节管径的确定和压力降计算 195

一、管径的确定 195

（一）管道输送能力的确定 195

（二）管道内介质流速的选用 196

（三）管径计算 196

二、压力降计算 198

（一）输送压力等于或小于10公斤／厘米2时的压力降计算 198

（二）输送压力大于10公斤／厘米2时的压力降计算 206

第三节管道材质、跨距和支架 206

一、管道材质选择 206

（一）常用管材 206

（二）各种工艺管道的管材选择 207

二、管壁厚度计算 209

（二）管道跨距计算 211

三、管道跨距 211

（一）管道荷载 211

四、管道支架 223

第四节管道的补偿、推力及减振 225

一、管道的热胀和冷缩补偿 225

（一）管道的伸缩量 225

（二）管道伸缩的补偿 225

（三）自然补偿和人工补偿的计算 231

二、固定支架推力和间距 254

（一）固定支架的推力计算 256

（二）固定支架的间距 258

（一）管道的振动及其影响 259

（二）管道减振的方法 259

三、管道的振动和减振方法 259

第五节管道阀门及管道附件 270

一、阀门 270

（一）工艺管道常用阀门种类及一般选用要点 270

（二）氧气用阀门的选用 275

二、管道法兰、垫片及管件 278

（一）管道法兰 278

（三）其他管件 283

（二）法兰垫片 283

第六节管道的隔声、隔冷（热）和防腐绝缘 284

一、管道的隔声 284

二、管道的隔冷（热） 286

三、管道的防腐绝缘 289

第七节管道设计对施工、安装、检验的要求 291

一、管材和管道附件质量的检验 291

二、除锈与脱脂 291

三、安装要求 292

四、焊接要求 292

五、试压与吹刷 294

六、涂漆 296

第四章成套空分设备介绍 297

第一节 国产空分设备种类及技术性能 297

（二）空分设备技术性能 298

（三）制氩设备技术性能 298

（一）空分设备的分类及型号说明 298

一、产品种类及技术性能 298

（一）中压流程 301

二、各型设备的工艺流程 301

（二）全低压流程 302

（三）制氩流程 307

第二节成套空分设备 323

一、空分设备的配套设备 323

（一）KFZ-300-3型空分设备配套设备 323

（二）KFS-860-2型空分设备配套设备 325

（三）KFZ-1800型空分设备配套设备 327

（四）KDON-800／800型空分设备配套设备 329

（五）KDON-1000／1100型空分设备配套设备 332

（六）KDON-1500／1500-1型空分设备配套设备 335

（七）KDON-3200／3200-1型空分设备配套设备 338

（八）KDON-6000／6000-1型空分设备配套设备 340

（九）KDON-10000／11000型空分设备配套设备 344

（一）YFS-2．5型制氩设备配套设备 348

二、制氩设备的配套设备 348

第三节各型设备的动力及物料消耗 350

一、动力消耗 350

二、物料消耗 355

第四节各型空分设备单机组布置图 361

第五章 乙炔站及乙炔管道设计 372

第一节乙炔生产概况 372

一、概述 372

（一）电石的性质及其分解特性 373

二、乙炔生产的原料及生产工艺流程 373

（二）气态乙炔生产工艺流程 375

三、乙炔生产设备 376

（一）乙炔发生器 376

（二）辅助设备 382

四、乙炔生产中安全问题 391

第二节钢铁企业乙炔供应及乙炔站设计 394

一、钢铁企业乙炔用户 394

（一）乙炔站规模的确定 396

二、乙炔站工艺设计 396

（二）设备选用和附属设备配置 397

（三）总平面布置 398

（四）站房及工艺设备布置 400

（五）工艺计算 402

三、委托有关专业的设计资料 410

（一）土建专业 410

（三）给排水专业 411

（四）采暖通风专业 411

（二）电力和计器专业 411

第三节乙炔管道设计 412

一、管径及压力降计算 412

二、乙炔管道布置和敷设 413

（一）乙炔管道布置的要点 413

（二）厂区架空乙炔管道 416

（三）站内和车间内乙炔管道 418

（四）厂区埋地乙炔管道 419

三、乙炔管道的管材及管道附件选用 421

四、乙炔管道设计对施工、安装、检验的要求 423

附录 424

附录一常用单位换算 424

1．压力单位换算 424

2．常用制外单位换算 425

3．水的硬度单位换算 426

附录二常用数据 427

1．常用气体的物理化学常数 427

2．空气的饱和温度 429

3．各种露点温度下空气的含湿及含热量 429

4．几种碳氢化合物的饱和蒸汽压 434

5．二氧化碳的饱和蒸汽压 436

6．氧的压缩度 437

7．氮的压缩度 438

8．海拔高度与大气压力、温度间的关系 439

9．我国部分城市气象资料 440

附录三常用材料 441

1．铜及铜合金管（板）成分及机械性能 441

2．铝合金管（板）成分及机械性能 442

4．陶瓷圈规格 443

3．聚四氟乙烯的一般性能 443

5．A型分子筛性能 444

6．X、Y型分子筛性能 445

7．活性氧化铝规格性能 445

8．活性炭规格性能 446

9．硅胶规格性能 446

10．润滑脂规格性能 447

11．常用绝热材料的规格性能 448

12．几种绝热材料制品规格及生产厂 450

14．蓄冷器用的卵石规格性能 452

13．常用润滑油规格性能 452

附录四 几种国外空分设备情况 453

1．1500米3／时空分设备性能及设备简况 453

2．3200米3／时空分设备性能及设备简况 454

3．6000米3／时空分设备性能及设备简况 455

4．10000米3／时空分设备性能及设备简况 456

5．苏联空分设备性能概况 457

6．日本氧气公司35000米3／时空分设备概况 458