El metanol (goteo de nitrógeno-metanol o metanol puro) es una de las fuentes de gas portador más comúnmente utilizadas para el tratamiento térmico en atmósfera controlada en China. Sin embargo, el metanol es un producto químico inflamable, tóxico y peligroso, que requiere altos costos de almacenamiento, transporte, protección contra incendios, evaluación del impacto ambiental y gestión del personal, y las fluctuaciones en los componentes de craqueo en el horno afectarán el control del potencial de carbono. Reemplazar el metanol con un suministro centralizado de gas de un generador de gas endotérmico puede reducir simultáneamente el riesgo de productos químicos peligrosos y mejorar la estabilidad de la atmósfera. Las modificaciones requieren la evaluación del consumo de gas, la tubería, los enclavamientos de seguridad y la revalidación del proceso.
- Problemas con el metanol: inflamable y tóxico, altos costos de almacenamiento y evaluación de impacto ambiental, ingredientes volátiles
- Alternativas: Suministro de gas centralizado desde generadores de gas endotérmico; la atmósfera a base de nitrógeno se puede utilizar para algunos procesos.
- Reduce el riesgo de químicos peligrosos, hace que la atmósfera sea más estable y reduce las compras de metanol.
- Pasos: Evaluación → Diseño → Instalación → Conmutación → Validación de procesos
- La profundidad de la capa, la dureza y la textura deben volver a verificarse después del cambio
Por qué reemplazar el metanol
Seguridad y cumplimiento - El metanol es inflamable y tóxico, y los tanques de almacenamiento y los sistemas de suministro deben cumplir con los requisitos de gestión de productos químicos peligrosos; - Los costos continuos de protección contra incendios, detección de fugas, capacitación del personal y planes de respuesta de emergencia; - La evaluación del impacto ambiental y la evaluación de la seguridad tienen una revisión estricta de las reservas y el uso de metanol.
calidad - El metanol se craquea en el horno, el grado se ve afectado por la temperatura y el tipo de horno, y el contenido de CO fluctúa; - En el caso del horno de enfriamiento integral de nitrógeno-metanol monitoreado por Gauss Control, el CO fluctúa entre aproximadamente el 19%–22%, lo que resulta en una desviación del potencial de carbono de aproximadamente ±0.12.
coste - Fluctuaciones de los precios del metanol; - Almacenar y gestionar los costes ocultos.
Gauss Control Fine Wire / Steel Pipe Industry Page también señaló que uno de los mayores desafíos para los fabricantes especiales de acero proviene del control de seguridad y la evaluación del impacto ambiental de los medios de atmósfera protectora, como los costos de administración del almacenamiento y uso de metanol.
Alternativa
| Plan | Aplicable | Descripción |
|---|---|---|
| suministro de aire centralizado generador de gas endotérmico | Cementación, temple y calefacción, taller de hornos múltiples | Composición estable, no requiere almacenamiento de metanol, gas e inversión del generador |
| generador de gas endotérmico + pequeña cantidad de gas enriquecido | Cementación | Gas enriquecido con gas natural o propano |
| Hidrógeno nitrógeno/amoníaco disociado | recocido brillante | Un proceso que no requiere potencial de carbono |
| Mantenga el metanol como respaldo de emergencia | período de transición | Reduzca la reserva como respaldo durante el mantenimiento del generador |
Pasos de transformación
- Evaluación de la situación actual: Lista de hornos, consumo de metanol de cada horno, tipo de proceso, condiciones del horno;
- Cálculo del consumo de gas: Determinar la capacidad y el número del generador (ver selección del generador);
- Diseño del sistema: Ubicación del generador, red de tuberías, medición de rama, enclavamiento de seguridad;
- Instalación y depuración: Aceptación del generador, presión de la red de tuberías y pruebas de fugas;
- Conmutación en lotes: Cambiar algunos hornos primero, verificar y luego expandir;
- Validación del proceso: Hacer muestras del horno para cada proceso para verificar la profundidad de la capa, el carbono de la superficie, la dureza y la estructura;
- Actualización de archivos: Tarjeta de proceso, plan de control, FMEA, procedimientos operativos.
Riesgos y contramedidas
| Riesgo | Contramedidas |
|---|---|
| Falla del generador que conduce a un corte de gas | Doble horno o múltiples unidades redundantes, o reserva de fuente de aire de emergencia |
| Cambios en la tasa de penetración después del cambio | Ajustar el potencial de carbono o el tiempo y volver a verificar |
| Presión insuficiente al final de la red de tuberías | Compruebe durante el diseño y aumente el diámetro del tubo si es necesario |
| Personal no familiarizado con el generador | Servicios de formación y mantenimiento |
Preguntas frecuentes
¿Todavía se necesita nitrógeno después de reemplazar todo el metanol?
Todavía se necesita nitrógeno para purgas de seguridad y partes del proceso, pero la cantidad generalmente se reduce.
¿No se puede detener la producción durante la renovación?
Conmutando en lotes y disponiendo adecuadamente las ventanas de apagado del horno, esto generalmente se puede lograr sin una parada completa de la producción.
¿Vale la pena reemplazar solo uno o dos hornos en un pequeño taller?
Los generadores con bajo uso tienen un período de recuperación de la inversión más largo, pero si la presión sobre la gestión de productos químicos peligrosos es alta, los pequeños generadores también son una opción.