مشروع PSA لإثراء الأكسجين في الفرن العالي

PKU Pioneer تشغل محطة أكسجين PSA لإثراء الأكسجين في الأفران العالية، مما يخفض التكاليف السنوية لمصنع الصلب بمقدار 4.5 مليون دولار

مؤخرًا، نجحت المرحلة الثانية من محطة توليد الأكسجين بنظام الامتزاز بالتغير الضغطي (PSA) بقدرة 14,000 نانومتر مكعب/ساعة، والتي شيدتها شركة بكين للتكنولوجيا الرائدة التابعة لجامعة بكين (المشار إليها فيما يلي باسم "PKU Pioneer") لصالح شركة تشيفنغ يوانليان للحديد والصلب المحدودة (المشار إليها فيما يلي باسم "تشيفنغ يوانليان")، في التشغيل بنجاح وتحقيق إمداد مستقر بالأكسجين. وبهذا الإنجاز، تصل إجمالي سعة توليد الأكسجين بنظام PSA في تشيفنغ يوانليان إلى 28,000 نانومتر مكعب/ساعة، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة إثراء الأكسجين في الأفران العاليةيدعم التطوير التكنولوجي أهداف الحفاظ على الطاقة وخفض الكربون، محققًا تحسينات مزدوجة في الفوائد الاقتصادية والبيئية.

تدير تشيفنغ يوانليان فرنًا عاليًا واحدًا بسعة 1,200 متر مكعب، وفرنًا عاليًا واحدًا بسعة 1,280 متر مكعب، ومحولين بسعة 110 طن، والعديد من خطوط إنتاج الألواح عالية الجودة بما في ذلك ألواح الصلب المتوسطة والعريضة والألواح المجلفنة المدرفلة على البارد. واستجابة لـ "خطة العمل الخاصة للحفاظ على الطاقة وخفض الكربون في صناعة الحديد والصلب" الوطنية وتنفيذ استراتيجية شاملة للترشيد، تحركت تشيفنغ يوانليان بسرعة لبدء مشروع المرحلة الثانية. وجاء هذا القرار بعد الفوائد الكبيرة التي تحققت من مشروع المرحلة الأولى لتوليد الأكسجين بنظام PSA بقدرة 14,000 نانومتر مكعب/ساعة، والذي تم تطويره بالتعاون مع PKU Pioneer في عام 2024 لتعزيز تحسين تكاليف أكسجين الفرن العالي وهيكل استهلاك الطاقة الإجمالي للمصنع.

يُذكر أن محطة توليد الأكسجين للمرحلة الثانية التي تم تشغيلها هذه المرة لها نفس مواصفات المرحلة الأولى: وحدات PSA بقدرة 14,000 نانومتر مكعب/ساعة بنقاء أكسجين 80%، مصممة خصيصًا لعملية إثراء الأكسجين في الفرن العالي. صرح أحد قادة مشروع تشيفنغ يوانليان قائلاً: "بناءً على الطلب الفعلي للأكسجين للفرنين العاليين والحالة التشغيلية للعديد من أنظمة فصل الهواء الحالية في المصنع، حددت الشركة المسار التقني بعد دراسات جدوى فنية واقتصادية شاملة. وتوفر مزايا واضحة مثل دورات البناء القصيرة، وانخفاض تكاليف الاستثمار، والعائد السريع على الاستثمار. إلى جانب التشغيل المستقر والفوائد الملموسة لمشروع المرحلة الأولى، فقد عزز ذلك ثقتنا في مواصلة التعاون."

لمعالجة مخاوف العملاء بشأن استقرار تشغيل المعدات ودقة قياس المعايير، نفذت شركة PKU Pioneer إجراءات مستهدفة خلال مرحلة تصميم المشروع. من خلال تعزيز تكرار نظام التحكم وتحسين دقة مراقبة معايير التشغيل الرئيسية بشكل ملحوظ، قدمت الشركة ضمانات تقنية صلبة للتشغيل المستقر للمعدات على المدى الطويل. خصصت شركة تشيفنغ يوانليان هذا المشروع كمبادرة رئيسية، وأكملت الأعمال المدنية عالية الجودة مسبقًا لتجنب تداخل الأعمال الإنشائية المتقاطعة بشكل فعال. بالاستفادة من مزاياها التقنية وخبرتها الهندسية، التزمت PKU Pioneer بشكل كامل بالتغلب على التحديات وتسريع وتيرة البناء. تواجدت الفرق التقنية من كلا الطرفين في الموقع للتشغيل المشترك، وحققته في النهاية قبل 20 يومًا من الموعد الأصلي.

تؤكد البيانات المقاسة بعد تشغيل المشروع بشكل كامل القيمة الأساسية لسعة توليد الأكسجين المطورة. بناءً على سعر الكهرباء الصناعي في تشيفنغ البالغ 0.35 يوان صيني للكيلوواط/ساعة، كانت تكلفة استهلاك الأكسجين المحددة لنظام فصل الهواء المبرد الأصلي للمصنع 0.28 يوان صيني لكل نانومتر مكعب. وقد خفضت معدات توليد الأكسجين بنظام PSA من PKU Pioneer هذه التكلفة بأكثر من 60%. مع إنتاج أكسجين نقي مشترك يبلغ 22,400 نانومتر مكعب/ساعة من المرحلتين، يوفر المصنع أكثر من 90,000 يوان صيني في تكاليف توليد الأكسجين اليومية، أي ما يعادل تخفيضًا سنويًا قدره 32 مليون يوان صيني (ما يعادل 4.5 مليون دولار). وفي الوقت نفسه، تتناسب سعة توليد الأكسجين الإجمالية البالغة 28,000 نانومتر مكعب/ساعة تمامًا مع طلب إثراء الأكسجين في الفرن العالي. كما أن ميزات المعدات المتمثلة في سهولة التشغيل والإيقاف والمرونة في تعديل الحمل أدت إلى تقليل معدل انبعاث فصل الهواء الإجمالي للمصنع، مما يوفر دعمًا قويًا لتشيفنغ يوانليان لتحسين نظام التصنيع الأخضر لديها.

كمورد رائد في قطاع فصل الغاز لصناعة الحديد والصلب، قامت PKU Pioneer بتجهيز ما يقرب من 100 شركة حديد وصلب حول العالم بأنظمة كبيرة لتوليد الأكسجين بتقنية PSA لإثراء الأفران العالية. بالنظر إلى المستقبل، ستواصل PKU Pioneer دفع الابتكار التكنولوجي كمحرك أساسي لها، مما يساعد المزيد من شركات التصنيع التقليدية على تحقيق أهداف الإنتاج والحفاظ على الطاقة وخفض الكربون، وبناء نظام بيئي جديد للتنمية الصناعية الخضراء معًا.