Пластинчатые теплообменники для металлургии

В металлургии пластинчатые теплообменники эксплуатируются в крайне агрессивных условиях: растворы травления H₂SO₄/HCl/HNO₃, отвод тепла от масла подшипников и редукторов прокатных станов, закалочные ванны, оборотная вода МНЛЗ. Для таких задач используют пластины из титана (Gr.1, Gr.2, Gr.7), AISI 904L и SMO 254, а в высокотемпературных контурах и на кислых средах — сварные блоки Alfa Laval Compabloc. Чтобы выбрать оборудование, нужно оценить агрессивность среды и нагрузки — отправная точка — перечня исходных данных.

Области применения теплообменников в металлургии

• Линии травления (pickling): H₂SO₄, HCl, HNO₃ — Охлаждение и регенерация растворов; для HCl применяют титан Gr.7, для H₂SO₄ — AISI 904L..
• Отвод тепла от масла подшипников прокатных станов — Гидросистемы 80→45 °C; мощность 0.5–5 МВт; применяют пластины M-серии либо Funke FP..
• Оборотное водоснабжение МНЛЗ и кристаллизаторов — Контур связан с градирней либо речной водой; пластины AISI 316 + EPDM, запас на загрязнение Rf 0.0002..
• Термообработка и закалочные ванны — Отвод тепла от масла или полимерных растворов после закалки; температуры достигают 90 °C..
• Охлаждение фурменных зон доменных печей — Изоляция внутреннего водяного контура от агрессивной охлаждающей среды; компактные ПТО вместо объёмных трубчатых теплообменников..
• Электролиз цветных металлов (Cu, Zn, Ni) — Отвод тепла от электролитов H₂SO₄; используют титан Gr.2 либо AISI 904L; ресурс 8–12 лет..

Как выбрать ПТО для металлургического производства

• Тепловая нагрузка — Диапазон от 200 кВт до 30 МВт; для контуров МНЛЗ обычно 5–15 МВт.
• Материал пластин — Выбор материала зависит от среды: AISI 316 — для оборотной воды; 904L/SMO 254 — для слабых кислот; титан Gr.1/Gr.7 — для HCl и хлоридов; Hastelloy C-276 — для горячих кислых сред.
• Уплотнения — Уплотнения EPDM-X — для воды; HNBR/Viton — для масел; Kalrez (FFKM) — для горячих кислот.
• Тип конструкции — Разборная конструкция — там, где нужна частая очистка от шлама; полусварная — для аммиака; Compabloc / SF — для агрессивных горячих сред.
• Расчётное давление — PN16 — базовое исполнение; PN25 — для гидравлического масла; Compabloc выдерживает до 40 бар.
• Запас по загрязнению Rf — 0.0002–0.0005 м²·К/Вт — больше стандартного значения из-за окалины, шлама и коррозионных отложений.

Расчёт по: стандарты ГОСТ и СТ РК, ТР ТС 032/2013, ГОСТ 15518-87, ОСТ 26.260.2030-2008, ASME BPVC Sec. VIII Div.1, PED 2014/68/EU. Для металлургического контура по давлению и материалу подбирают разборные теплообменники FDB по расчету.

Цена ПТО для металлургии

Примерные ценовые диапазоны в зависимости от нагрузки и модели:

• до 500 кВт, AISI 316 — 150 000 – 480 000 ₸. Sondex S7, Funke FP08, Alfa Laval M6 — для оборотной воды
• 500–2000 кВт; материалы 904L/титан Gr.1 — 480 000 – 1 800 000 ₸. M10/M15 из нержавеющей стали/титана, GEA NT100, Sondex S14-Ti
• 2–10 МВт; сварные исполнения / агрессивные среды — 1 500 000 – 7 500 000 ₸. Compabloc CP30/CP50, Sondex SF60, M15-Ti Gr.7
• от 10 МВт / проект под конкретную задачу — от 7 500 000 ₸. Compabloc CP75/CP120, Hisaka EX, тантал/Hastelloy

Итоговая стоимость определяется после уточнения нагрузки, температурного режима и материала пластин.

Марки и модели для металлургической отрасли

• Alfa Laval Compabloc — CP15–CP120 — ведущая серия для линий травления и горячих кислых сред; до 350 °C, 40 бар.
• Alfa Laval серии M (титан) — M10-Ti, M15-Ti — разборные аппараты для контуров с морской/охлаждающей водой и хлоридами.
• Kelvion (GEA NT) — NT100, NT150 в исполнении 904L/SMO 254 — стандарт металлургии Казахстана и Германии.
• Машимпэкс (GEA) — GEA российской сборки — распространённый выбор металлургических комбинатов Казахстана и СНГ.
• Sondex SF / S-Ti — SF40/60 (сварные) — для агрессивной химии; S14-Ti/S31-Ti — разборные титановые.
• Hisaka UX / EX — Премиальное японское решение для проектов МНЛЗ и редких сплавов (тантал, Hastelloy).

Смежные категории и публикации

• Для химической отрасли.
• Титановые.
• Сварные ПТО.
• Масляные.
• Для охлаждения.
• Пластины и прокладки для ПТО — оригинальные запчасти (EPDM/NBR/FKM), замена каждые 3–5 лет.
• Станции CIP и моющие реагенты — нужны для разборных ПТО каждые 2–3 года.

Публикации в блоге:

• Расчёт пластинчатого теплообменника
• Что нужно для расчёта теплообменника
• Тепловой расчёт теплообменника
• Расчёт теплообменного оборудования