Làm thế nào để tính toán lượng khí nén sử dụng của lò nấu chảy cảm ứng tần số trung bình?

I. Xác định rõ các thiết bị đầu cuối sử dụng khí và các thông số vận hành của chúng

Không khí nén của lò luyện kim cảm ứng tần số trung bình chủ yếu được sử dụng để vận hành các cơ cấu chấp hành khí nén khác nhau. Trước khi tính toán tổng lượng tiêu thụ, cần thống kê chi tiết tất cả các đầu tiêu thụ khí. Các thiết bị tiêu thụ khí phổ biến bao gồm xi-lanh nâng hạ nắp lò, hệ thống hỗ trợ nghiêng lò, van khí của hệ thống xử lý bụi, cũng như thiết bị thổi rửa đường nước làm mát, v.v.

Cần ghi lại từng linh kiện khí nén củaLượng khí tiêu thụ mỗi lần(Thường được tính theo đơn vị lít/lần hoặc mét khối/lần) vàTần số động tác(Lần/phút hoặc lần/giờ).

II. Tính toán lý thuyết về lượng khí tiêu thụ cơ bản

Sau khi thu thập các thông số của từng thiết bị đầu cuối, cần tính toán tổng lượng khí tiêu thụ theo lý thuyết. Công thức tính thường dựa trên tổng các tích giữa lượng khí tiêu thụ của từng thiết bị và thời gian hoạt động của nó.

• Thiết bị sử dụng khí liên tục: Lượng khí tiêu thụ = Lưu lượng định mức của thiết bị × Thời gian vận hành thực tế.
• Thiết bị sử dụng khí theo chu kỳ: Lượng khí tiêu thụ = Lượng khí tiêu thụ mỗi lần × Số lần hoạt động mỗi giờ.

Cộng các hạng mục nêu trên lại, ta sẽ thu được hệ thống lò luyện kimTổng lượng khí tiêu thụ theo lý thuyếtCần lưu ý rằng giá trị lý thuyết thường thấp hơn nhu cầu thực tế, do đó phải đưa vào hệ số hiệu chỉnh.

3. Áp dụng hệ số hiệu chỉnh để tính toán lượng sử dụng thực tế

Trong môi trường công nghiệp thực tế, hệ thống khí nén thường gặp nhiều tổn thất và biến động; khi tính toán lượng tiêu thụ thực tế, cần áp dụng các hệ số sau:

• Hệ số sử dụng đồng thờiKhông phải tất cả các thiết bị khí nén đều hoạt động ở công suất tối đa cùng một thời điểm. Theo logic quy trình của lò luyện, xác định xác suất để các thiết bị đồng thời vận hành; giá trị thông thường được lấy trong khoảng từ 0,6 đến 0,9.
• Hệ số rò rỉ của mạng lưới đường ống: Xét đến các yếu tố như rò rỉ nhỏ do mối nối đường ống, van bị lão hóa, v.v., thông thường cần bổ sung thêm từ 10% đến 20% dung sai.
• Hệ số mở rộng trong tương laiĐể ứng phó với những trường hợp nâng cấp thiết bị hoặc điều chỉnh quy trình trong tương lai, đề nghị dành ra mức dự phòng từ 10% đến 15%.

Tổng lượng sử dụng thực tế = Tổng lượng khí tiêu thụ lý thuyết × Hệ số đồng thời sử dụng × (1 + Hệ số rò rỉ + Hệ số mở rộng).

4. Đánh giá tổn thất áp suất và lựa chọn máy nén khí

Sau khi tính toán được lượng khí tiêu thụ thực tế, vẫn cần xác định áp suất cung cấp của hệ thống. Các linh kiện khí nén của lò nấu chảy cảm ứng tần số trung bình thường có những yêu cầu về áp suất nhất định.

Áp suất xả định mức của máy nén khí phải lớn hơn áp suất yêu cầu cao nhất tại đầu sử dụng vàTổn thất áp suất trong mạng lưới đường ốngTổng áp suất. Tổn thất áp suất trong mạng lưới ống dẫn phụ thuộc vào chiều dài đường ống, đường kính ống, số lượng cút nối và độ chính xác của bộ lọc. Thông thường, nên cộng thêm một chênh lệch áp suất thích hợp vào áp suất yêu cầu tại đầu cuối để làm áp suất đầu ra của máy nén khí.

Khi lựa chọn cuối cùng, cần chọn thiết bị máy nén khí có lưu lượng xả lớn hơn một chút so với tổng lưu lượng sử dụng thực tế đã tính toán, đồng thời áp suất xả phải đáp ứng các yêu cầu đánh giá nêu trên; đồng thời bố trí hợp lý bồn chứa khí để giảm thiểu biến động tiêu thụ khí, bảo đảm vận hành ổn định của hệ thống khí nén trong lò luyện kim.