北大先锋6万级VPSA制氧项目收关 助力涟钢产能超千万吨

　　2021年3月初，元宵节刚过不久，湖南华菱涟源钢铁有限公司(以下简称“涟钢”)却早已投入紧张的生产建设。经过春节假期短暂的3天休整，扩产线上的施工团队更是铆足干劲，咬紧工期加快建设。近期，能源总厂37500Nm3/h变压吸附制氧机组(二期)已接近安装尾声，下一步将进入全面的初步调试阶段，根据项目计划将于本月内投产，顺利出氧后输送至涟钢6#、8#高炉，为高炉富氧大喷煤专属配套。
 

　　与之紧密相关的，是涟钢于今年1月初投产的25000Nm3/h变压吸附制氧机组(一期)，两期制氧装置将合并为62500Nm3/h、纯度80%的特大型VPSA机组，成为国内规模居首的变压吸附制氧机组之一，助力涟钢“1000万吨优特钢”产能优化项目。
 

　　┃ 一期项目凸显效益 供需矛盾终于缓解
 

　　此前，涟钢原有5套深冷空分制氧机组，合计产氧能力约为10.5万Nm3/h。经初步核计，千万吨钢产能对氧气的需求量达13万Nm3/h以上，故初期纯氧缺口至少为2.5万Nm3/h，未来新的氧气平衡下，缺口量将更大。
 

　　涟钢技术专家组深入调研VPSA制氧工艺，实地考察其他钢企VPSA制氧设备车间，从细节入手全面对比制氧现场的建设水平、管理规范和工艺指标的先进性，尤其针对成熟稳定的罗茨式动设备是确保大型VPSA机组可靠运行的关键进行了充分论证，专家组一行研讨后形成一致意见，认为北大先锋的变压吸附制氧工艺优势明显，指标先进，对关键核心技术，即北大先锋自研产品锂基分子筛、径向吸附塔、系统自动控制和集中调节智能化程度给予高度认可，即将实现制氧厂无人化值守，对于涟钢而言更加符合企业精益高效的生产需要。
 

　　很快，双方就建设25000Nm3/h制氧项目(一期)顺利达成合作。彼时，涟钢只能依靠采购液氧以满足生产需要，如遇生产高峰时段每天采购量达到450吨，几乎占据了湖南全省的液氧产量，价格高至1300元/吨，供给不足时，甚至要从广西、广东、福建地区调度采购。在涟钢巨大的液氧保供压力下，北大先锋积极响应客户需求，以客户效益为先，全力推进项目建设，终于提*天交付，随着25000/80型制氧机组全面达产，当地液氧价格一度降至800元/吨，涟钢实现了千万吨产能的低成本用氧平衡，*扭转了积累已久的氧气供需矛盾，并且成功解放一部分深冷空分产能到转炉，同时也为空分停产检修争取到有力的时机。
 

　　┃ 抢夺工期扩产能 突破六万级别VPSA制氧
 

　　在刚刚过去的2020年，涟钢整体业绩未受到负面影响，全年钢产量不降反增，并*实现了产钢1000万吨。因防控得力，全年没有停产，企业成功化危为机，抢抓了更多市场订单，铸就了发展新的里程碑，2021年涟钢将再攀高峰，瞄准年产1200万吨钢目标全力迈进。
 

　　为加快实现千万吨优特钢产能优化，涟钢迅速调整部署，进一步扩大VPSA制氧机组产能，再建一组规模为37500Nm3/h的VPSA制氧机组，与一期合并形成总产氧量超6万立方米级别的特大型VPSA制氧单元。2020年12月15日，37500/80型制氧项目正式启动建设，将于2021年一季度内全线完工，尽可能缩短两期项目的时间差，加速投产投用。应涟钢生产要求，二期制氧项目工期紧、任务重，再加上管控和春节前后的不定因素干扰，北大先锋技术团队再一次开启了与时间赛跑的攻坚战。
 

　　北大先锋作为该EPC项目的牵头单位，率领设计单位、建安公司，全面负责项目的总体设计、成套设备供货、安装与调试、现场施工管理、仪控软件编程、系统调试出氧、生产运行优化等，在确保装备满足设计指标的前提下，从多方面着手解决施工作业面紧张的问题，将工作做足做细。
 

　　2020年我国各地长期处于防控状态，人员流动、设备生产、非标运输等看似常规的工作在此期间均增加了项目难度，北大先锋在防控常态化的作业环境下很快摸索出了施工经验。项目启动后，北大先锋与涟钢项目团队共同制定科学可行的项目实施计划：首先，建立施工进度及日报机制，组织不同工种每日碰头，按天、按实际进度调整施工量，从严落实，以过程可控手段确保目标实现；第二，设备生产制造方面，项目经理派驻技术人员在制造工厂现场监造，执行每周进度汇报机制，确保各设备部件如期交付；第三，建立完善的施工指挥及协调机制，分作业面、模块化进行预制，做到现场“无人力缺口、无施工真空地带”；第四，通过改良优化土建方式，创造与变压吸附制氧工艺结合的新构建模式，既实现了土建施工与设备安装同期开展，又有效避免了交叉施工。
 

　　北大先锋与涟钢团队精诚协作，攻坚克难，努力降低不利影响，通过精心组织，科学管理，有效保障了设计、制造、安装各节点按时实施。
 

　　根据一期VPSA制氧装置运行3个月以来的综合电耗计算，纯氧运行成本低于0.2元/立方米，氧气使用成本节省30%以上。此外，通过提升高炉富氧率进而提升产量50万吨，同期大幅降低焦比，提高了煤气发电量，年综合创效成果显著。因此，二期VPSA制氧项目被列为涟钢1200万吨钢项目“1号工程”，是达成全年生产目标的至关重要一环。
 

　　为抓紧部署落实生产工作，涟钢已于2021年初启动相应机制，抓好元月生产开门红，铁前稳定好烧结矿、焦炭质量和炉料结构，确保高炉稳顺高产；做好限电降负荷期间的生产组织，抓好物资发运、保供和降库；整改能源系统、严防安全事故等，这一系列以生产为中心的联动举措是涟钢抓产能、顾效益、强管理的战略体现。
 

　　涟钢6万立方米级别的VPSA项目的顺利达产，将对变压吸附制氧技术在我国钢铁行业的超大规模应用产生积极推动作用，未来变压吸附制氧技术作为高炉富氧的有效手段，将吸引越来越多千万吨级钢厂，将其用作能源系统的重要构成，以工期短、成本低、收效快等显著优势强力补充钢铁厂空分产能。