京唐公司低成本制氧項目于2022年初開工建設(shè),是鐵前系統(tǒng)節(jié)能降耗綜合改造項目之一,對進一步提高高爐富氧率,降低焦炭比例,減少碳排放具有重要意義。該項目包括四套國內(nèi)單體最大的15000立方米/小時(氧氣濃度80%)變壓吸附機組,在國際上首次將永磁電機和變頻控制的離心鼓風(fēng)機、離心真空泵應(yīng)用在變壓吸附裝置上,與傳統(tǒng)電機和控制方式相比,能耗大幅降低,同時配套大型液動程控閥,大大提高了設(shè)備穩(wěn)定性,降低高爐新增富氧成本40%。
建設(shè)之初,京唐公司結(jié)合實際統(tǒng)籌考慮深冷和變壓吸附兩種工藝路線的運行成本和效率差異,精準(zhǔn)聚焦高爐低純度富氧的使用需求,選擇了變壓吸附工藝流程,有效避免了深冷工藝高純度富氧的質(zhì)量過剩,并創(chuàng)新提出機前機后混合供氧的構(gòu)想,充分利用高爐鼓風(fēng)機將低壓氧氣加壓送入高爐,減少氧壓機設(shè)置,進一步降低供氧能耗,同時避免了設(shè)置機后氧壓機造成的冷風(fēng)放散。變壓吸附工藝?yán)梦絼諝庵醒鹾偷哂胁煌奈竭x擇性,通過不斷地重復(fù)高壓吸附、低壓解吸的過程使空氣分離得到氧氣,達到分離氣體的目的。與深冷分離工藝不同,變壓吸附工藝技術(shù)具有投資小、能耗低等優(yōu)點。應(yīng)用該技術(shù)的機組能夠在三十分鐘內(nèi)實現(xiàn)快速啟停,實現(xiàn)高爐短時間檢修過程中的同啟同停,同時負(fù)荷調(diào)節(jié)方便快捷,能夠更加及時、精準(zhǔn)的滿足高爐用氧需求,解決了深冷工藝供氧不及時的問題。
項目建設(shè)過程中,能環(huán)部考慮鋼鐵市場嚴(yán)峻形勢和公司降本增效工作的需要,積極響應(yīng)公司領(lǐng)導(dǎo)要求,主動加壓,克服新冠肺炎疫情帶來的人員短缺、設(shè)備無法按時到貨的困難,創(chuàng)新思路、攻堅克難解決了兩種分子篩同步填裝、沒有任何經(jīng)驗可循的國內(nèi)首套高速永磁同步電機與變頻控制系統(tǒng)調(diào)試等行業(yè)難題,進一步壓縮工期,提前兩個月投產(chǎn)一套機組。
下一步,京唐公司將結(jié)合高爐不同富氧條件下的用氧要求,不斷優(yōu)化機前機后富氧機組的聯(lián)動調(diào)節(jié)方式,同時持續(xù)加強系統(tǒng)運行過程中的精細(xì)化管理和風(fēng)險控制,探索穩(wěn)定、高效、協(xié)同的運行模式,最大程度降低運行成本,達到極致能效,為進一步降低高爐冶煉成本作出積極貢獻。