Endüstriyel bir tav fırınında ısı geri kazanımı ve hava-yakıt oranının optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, bir sanayi kuruluşuna ait haddehane tav fırınında enerji verimliliğinin artırılması ve tavlanan yarı mamuldeki tufal kaybının azaltılması üzerine çalışılmıştır. Tav fırınında bulunan eski reküperatörün bazı borularında korozyondan dolayı delinmeler meydana gelmiş ve eski reküperatör ile yakma havası maksimum sıcaklığı 350 °C'ye kadar çıkarılabilmekteydi. Korozyona dayanıklı yeni bir reküperatör imal edilerek yakma havası sıcaklığı 575 °C'ye yükseltilmiştir. Yeni reküperatör ile 691.380 kcal/h enerji tasarrufu sağlanmıştır. Tav fırını baca hattına reküperatörden sonra ekonomizer konularak sıcak su elde edilmiştir. Ekonomizer ile 2.065.064 kcal/h enerji tasarruf sağlanmıştır. Tav fırınında kullanılan Kok gazı ve Yüksek Fırın gazı online analiz edilerek hava-yakıt oranı sürekli optimize edilmektedir. Hava-yakıt oranının optimize edilmesi ile 302.690 kcal/h enerji tasarruf elde edilmiştir. Tav fırınındaki yakıcıların yüksek sıcaklığa dayanıklı kameralar ile izlenerek alev renkleri ve alev boylarının gözlenmesi sağlanmıştır. Yakıcı izleme sistemi ve Yüksek Fırın gazı ve Kok gazı online analiz sistemi ile her bir yakıcıdaki hava-yakıt oranı optimize edilerek, tufal kaybı %1,8'den 0,75'e düşürülmüştür.

In this study, increasing energy efficiency within a reheating furnace in a rolling plant industrial and reduction of annealed semi product's oxide layer has been studied. Some of the old recuperator pipes in the reheating furnace have been punctured due to corrosion and the maximum temperature of the combustion air with the old recuperator could be increased up to 350 ° C. The combustion air temperature was raised up to 575 ° C by a new recuperator production. 691,380 kcal/h energy can be saved with this new recuperator. Hot water production was also obtained by adding an economizer after recuperator on the reheating furnace chimney line. 2,065,064 kcal/h can be saved with this economizer. The air-fuel ratio was optimized by online analyzing of the coke-oven gas and high-furnace gas. 302,690 kcal/h energy can be saved with the air-fuel ratio optimization. The flame color and the flame length of heating furnace burners were observed with high temperature resistant cameras. As the air-fuel ratio was optimized for each burner, the oxide layer was reduced from 1.8% to 0.75% with the burner observation system, the coke-oven gas and high-furnace gas online analysis systems.