تشارك PKU Pioneer في مؤتمر 2024 حول تقنيات إمداد الأكسجين بنظام الامتزاز المتأرجح بالضغط الفراغي وتقنيات توفير الطاقة لصهر الحديد في الفرن العالي

في 14 أغسطس 2024، بدعم من PKU Pioneer، عُقد مؤتمر حول المتطلبات الفنية لمعيار توليد الأكسجين بنظام الامتزاز المتأرجح بالضغط الفراغي لصهر الحديد في الفرن العالي وتقنيات توفير الطاقة البيئية من قبل الجمعية الصينية للمعادن (المشار إليها فيما يلي بـ CSM) في باوتو. ترأس المؤتمر البروفيسور لي جينغشي، نائب الأمين العام لفرع الصلب الخاص في CSM وأستاذ في جامعة العلوم والتكنولوجيا في بكين. حضره خبراء من بينهم وانغ تياني، رئيس لجنة الخبراء في CSM، وهاو تشيتشونغ، نائب الأمين العام، ووانغ يينشنغ، نائب مدير قسم تقنيات الإنتاج والمنشورات، إلى جانب فرق خبراء من أكثر من 20 شركة صلب مثل باوستيل، مجموعة شوغانغ، مجموعة تانغستيل، شاندونغ ستيل، كيان آن للحديد والصلب، شينجيانغ باي يي للحديد والصلب، مجموعة آنستيل، ميشيان للحديد والصلب، وو ستيل، هونان فالين شيانغتان للحديد والصلب، هونان فالين ليانيوان للحديد والصلب، مجموعة جيانغسو يونغانغ، مجموعة زينيث للصلب المحدودة، وهبي تانغيين للحديد والصلب، وغيرها. شاركوا في مناقشات حول مواضيع مثل الاحتراق الغني بالأكسجين في صناعة الصلب، وخفض التكاليف وزيادة الكفاءة، وتقليل التلوث، وتوفير الطاقة، وخفض تكاليف التشغيل البيئية. تبادل الخبراء تجارب الإنتاج وإجراءات توفير الطاقة بالإضافة إلى التقنيات والإنجازات الجديدة لتعزيز التحكم في الانبعاثات فائقة الانخفاض والتنمية الخضراء منخفضة الكربون في صناعة الصلب.
مؤتمر حول معيار إمداد الأكسجين بنظام الامتزاز المتأرجح بالضغط الفراغي وتقنيات توفير الطاقة لصهر الحديد في الفرن العالي
في الاجتماع، قدم وانغ يينشنغ خلفية تطبيق السوق للمعيار الجماعي للمتطلبات الفنية لتوليد الأكسجين بنظام الامتزاز المتأرجح بالضغط الفراغي لصهر الحديد في الفرن العالي، الذي صاغته PKU Pioneer وتم تنفيذه في ديسمبر 2022. هذا هو أول معيار تقني صيني لإمداد الأكسجين في الأفران العالية باستخدام نظام الامتزاز المتأرجح بالضغط الفراغي في صناعة الصلب. أشار إلى أنه ليس فقط الأفران العالية ولكن أيضًا أفران التسخين وعمليات التسخين الأخرى تتطلب الأكسجين، وتقنية الاحتراق بالأكسجين والوقود الصناعية لأفران التسخين متاحة حاليًا في الصين. ستركز CSM أيضًا على الترويج لهذه التقنيات والمعدات الجديدة لمصانع الصلب لإفادة المزيد من منتجي الصلب، حيث أن الحصول على أكسجين أكثر فعالية من حيث التكلفة أمر بالغ الأهمية للتقدم التكنولوجي في المستقبل. لصناعة الحديد في الأفران العالية، الذي صاغته شركة PKU Pioneer وتم تنفيذه في ديسمبر 2022. هذا هو أول معيار تقني صيني لتزويد الأكسجين في الأفران العالية باستخدام تقنية الامتزاز بالتناوب الفراغي (VPSA) في صناعة الصلب. وأشار إلى أن الأفران العالية ليست الوحيدة التي تحتاج إلى الأكسجين، بل أيضاً أفران التسخين وغيرها من عمليات التسخين تتطلب الأكسجين، وتقنية الاحتراق بالأكسجين في أفران التسخين متوفرة حالياً في الصين على المستوى الصناعي. ستركز جمعية الصلب الصينية (CSM) أيضاً على الترويج لهذه التقنيات والمعدات الجديدة لمصانع الصلب لإفادة المزيد من منتجي الصلب، حيث أن الحصول على أكسجين أكثر فعالية من حيث التكلفة أمر حاسم للتقدم التكنولوجي في المستقبل.
بعد ذلك، شارك ليه تشيغاو، نائب مدير محطة الطاقة في هونان فالين ليانيوان للحديد والصلب (LY Steel)، حلولًا لمعالجة نقص الأكسجين. في عام 2019، بسبب الطلب القوي في السوق المدفوع بالتطور المستقر للصناعات التحويلية مثل البنية التحتية والعقارات، كان إنتاج الحديد المنصهر في LY Steel غير كافٍ لتلبية احتياجات عمليات صناعة الصلب والدرفلة اللاحقة. لزيادة الإنتاج، تم رفع معدل التخصيب بالأكسجين في الفرن العالي من 3% إلى 10%، مما أدى إلى زيادة الطلب على الأكسجين. حتى أن شراء الأكسجين السائل على نطاق واسع تسبب في تقلبات حادة في أسعار الأكسجين السائل، مع ارتفاع التكاليف من 84 دولارًا للطن إلى 168 دولارًا للطن. بالنظر إلى وقت البناء الطويل لمعدات إنتاج الأكسجين المبردة، قرروا تركيب وحدات متعددة لتوليد الأكسجين بنظام الامتزاز المتأرجح بالضغط الفراغي، التي صممتها وبنيتها PKU Pioneer، لتعزيز قدرة إنتاج الأكسجين على المدى القصير.
بلغ إجمالي الاستثمار في مشروع تحسين الجودة والتحسين هذا 41,985,900 دولار. أنتجت معدات الأكسجين بنظام الامتزاز المتأرجح بالضغط الفراغي 1.495 مليار نانومتر مكعب³في الساعة من الأكسجين منذ تشغيلها، مما وفر 47,863,926 دولارًا في تكاليف الأكسجين بينما تجاوزت الفوائد الاقتصادية الإجمالية للمشروع بالفعل استثمار مصنع الأكسجين. في المستقبل، تخطط LY Steel لتعزيز تقنية الاحتراق بالأكسجين والوقود والتخصيب بالأكسجين في الغلايات والأفران الحرارية وأفران التلبيد لتوسيع تطبيق تقنيات توفير الطاقة وتعزيز قدرتها التنافسية.
فيما يتعلق بالتحكم في الانبعاثات فائقة الانخفاض لتلوث الهواء، شارك تسوي شينغلي، مدير مصنع صهر الحديد في هيبي تانغيين للحديد والصلب، تجربته مع إزالة الكبريت الدقيقة. أشار إلى أن إزالة الكبريت الدقيقة من غاز الفرن العالي (BFG) هي تقنية متقدمة نسبيًا. باستخدام تقنية إزالة الكبريت الدقيقة الجافة الجانبية الأمامية، تم خفض محتوى ثاني أكسيد الكبريت في 800,000 نانومتر مكعب³تم الكشف عن أن غاز الأفران العالية (BFG) /ساعة كان فقط 2-3 ملجم/م³³ بعد تشغيل معدات إزالة الكبريت. على الرغم من ظروف تشغيل الأفران العالية المعقدة حيث تشكل التقلبات في درجة حرارة غاز الأفران العالية ومحتوى الشوائب تحديات لاستقرار معدات إزالة الكبريت، إلا أن عامل التحلل المائي وإزالة الكبريت في النظام يمكن استخدامه لأكثر من 12 شهراً، مع استمرار بعضها لمدة تصل إلى 14 شهراً، وتصل كفاءة التحلل المائي إلى 99% عند التحكم في درجة حرارة برج التحلل المائي بين 70-75 درجة مئوية. محلياً، من النادر أن تدوم عوامل التحلل المائي وإزالة الكبريت لمعدات إزالة الكبريت الدقيقة لأكثر من 12 شهراً، وشركة PKU Pioneer هي واحدة من عدد قليل من مقدمي الخدمات التقنية القادرين على تحقيق ذلك.
الدكتور قوه يوهوا، خبير تقني من شركة شاندونغ للصلب والتقنية الكيميائية المحدودة، أبرز أهمية التكامل بين إنتاج الصلب والمواد الكيميائية في تقليل الكربون لصناعة الصلب. وأشار إلى أنه بالإضافة إلى تزويد أفران التسخين، فإن الغازات الفائضة من مصانع الصلب تُستخدم عادة لتوليد الطاقة. مع تقدم التكنولوجيا، من المتوقع أن تزداد كمية الغازات الفائضة نظراً لحقيقة أن قدرة توليد الطاقة المتجددة تجاوزت توليد الطاقة التقليدية منذ عام 2024، مع تجاوز طاقة الرياح والطاقة الشمسية للطاقة الكهرومائية. نتيجة لذلك، قد يواجه توليد الطاقة الحرارية مزيداً من القيود. بالنسبة لمصنعي الصلب، يمكن كربنة غاز الأفران العالية (BFG) لإنتاج الميثانول، ويمكن استخدام غاز أفران الكوك (COG) لتركيب منتجات كيميائية متنوعة. تدرس شركات الصلب في شاندونغ تنقية الهيدروجين من غاز أفران الكوك وأول أكسيد الكربون من غاز المحول لتخليق الإيثانول، مما يدل على إمكانات كبيرة للإنتاج المشترك بين الصلب والكيماويات.
في عام 2018، أنشأت شركة PKU Pioneer أول مشروع تنقية أول أكسيد الكربون في العالم من غاز المحول لإنتاج حمض الفورميك في شركة شيخنغ للصلب الخاص المحدودة. في العام نفسه، وقعت شركة PKU Pioneer عقداً لمشروع إنتاج مشترك بين الصلب والكيماويات الثاني مع مجموعة شانشي ليخنغ للصلب لتنقية أول أكسيد الكربون من غاز المحول والهيدروجين من غاز أفران الكوك، والتي استُخدمت بعد ذلك كمواد خام لتخليق الإيثيلين جليكول، مما يمدد عملية صناعة الصلب إلى الصناعة الكيميائية.
نظمت جمعية الصلب الصينية (CSM) هذا المؤتمر للتبادل التقني لمساعدة شركات الصلب على فهم أعمق لتوجهات السياسة الوطنية. في مايو 2024، أصدرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح، ووزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات، ووزارة البيئة الإيكولوجية، وإدارة الدولة لتنظيم السوق، وإدارة الدولة للطاقة بشكل مشترك "خطة العمل الخاصة لتوفير الطاقة وتقليل الكربون في صناعة الصلب"، والتي تنص على أنه من 2024 إلى 2025، ستؤدي تدابير توفير الطاقة وترقية المعدات في صناعة الصلب إلى توفير طاقة يبلغ حوالي 20 مليون طن من الفحم القياسي وخفض حوالي 53 مليون طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. بحلول نهاية عام 2030، يجب تحسين كفاءة الطاقة في العمليات الرئيسية لصناعة الصلب بشكل أكبر، مع وصول كفاءة الطاقة لمعدات استهلاك الطاقة الرئيسية إلى مستويات متقدمة. يجب تقليل استهلاك الطاقة الشامل وانبعاثات الكربون لكل طن من الصلب بشكل كبير مع تحسين هيكل استخدام الطاقة باستمرار، وستحقق تقنيات توفير الطاقة وتقليل الكربون المتقدمة، مثل تقنية الأفران العالية المخصبة بالأكسجين وتقنية علم المعادن الهيدروجيني، اختراقات تؤدي إلى تقدم كبير في التنمية الخضراء ومنخفضة الكربون وعالية الجودة للصناعة.
يمكن أن نرى أنه بحلول نهاية عام 2025، ستركز صناعة الصلب الصينية على أهداف توفير الطاقة وتقليل الكربون الموضحة في خطة العمل الخاصة. ستعمل الصناعة نحو تحسين الهيكل الصناعي، وتنفيذ تحولات توفير الطاقة وتقليل الكربون، وتحديث معدات استهلاك الطاقة، وتعزيز استخدام الطاقة الخضراء ومنخفضة الكربون، وإعادة تدوير موارد الطاقة، وتعزيز الترقيات الرقمية. ستقدم شركة PKU Pioneer تقنيات وحلولاً رائدة لفصل وتنقية الغازات لمساعدة مصانع الصلب على تحقيق تطبيقات تقنية مبتكرة وتحسينات بيئية منخفضة الكربون لتسريع اختراقات جديدة.
بناءً على تقنية تقسيم نظام توليد الأكسجين VPSA/PSA التوليد المتقدمة، نجحت شركة PKU Pioneer في إنشاء أكثر من 300 وحدة أكسجين، بسعة إجمالية لإنتاج الأكسجين تبلغ 2,000,000 نيوتنمتر مكعب³/ساعة، للشركات في جميع أنحاء العالم لتوفير مصدر أكسجين موثوق وفعال من حيث التكلفة. من خلال تقديم حلول عالية الجودة للأكسجين وأول أكسيد الكربون والهيدروجين لأكثر من 70 مصنع صلب، لا تدعم شركة PKU Pioneer مصانع الصلب في تعزيز كفاءة صناعة الحديد في الأفران العالية وصناعة الصلب في القوس الكهربائي فحسب، بل تساهم أيضاً في تحقيق أهدافها في التنمية الخضراء وعالية الجودة.