El proyecto de generación de oxígeno VPSA de 62.500 Nm³/h de PKU Pioneer completado, ayudando a que la producción de capacidad de LY Steel supere los 10 millones de toneladas

A principios de marzo de 2021, poco después del Festival de los Faroles, Hunan Valin Lianyuan Iron & Steel Co. Ltd. (en adelante, "LY Steel") ya se encontraba en plena producción y construcción. Tras un breve descanso de tres días durante las vacaciones del Año Nuevo chino, el equipo de construcción de la línea de expansión estaba aún más motivado para acortar el cronograma y acelerar la construcción. Recientemente, la planta de oxígeno VPSA de 37.500 Nm³/h (Fase II) de la planta energética general está cerca de finalizar la instalación y entrará en la fase completa de puesta en marcha preliminar. Según el plan del proyecto, equipada exclusivamente para la inyección de carbón pulverizado en alto horno enriquecido con oxígeno a gran escala, se pondrá en funcionamiento dentro de este mes para inyectar oxígeno en los altos hornos 6# y 8# de LY Steel tras una producción exitosa de oxígeno.

Estrechamente relacionada con esto, la unidad generadora de oxígeno VPSA de 25.000 Nm³/h (Fase I) puesta en funcionamiento a principios de enero de este año. Ambas unidades de oxígeno se combinarán en una unidad extra grande La planta de oxígeno VPSA (62.500 Nm³/h, 80%) que se convertirá en una de las mayores unidades VPSA de oxígeno en China, y ayudará a impulsar el proyecto de optimización de capacidad de "10 millones de toneladas de acero especial superior" de LY Steel.

La planta de oxígeno (Fase I) generó beneficios evidentes y la contradicción entre oferta y demanda finalmente se alivió

Antes de esto, LY Steel contaba con 5 unidades criogénicas de separación de aire con una capacidad total de oxígeno de aproximadamente 105.000 Nm³/h. Los cálculos preliminares muestran que la demanda de oxígeno para la producción de 10 millones de toneladas de acero supera los 130.000 Nm³/h, por lo que la escasez inicial de oxígeno puro es de al menos 25.000 Nm³/h y será aún mayor en el futuro.

El grupo de expertos técnicos de LY Steel investigó a fondo el proceso de producción de oxígeno VPSA y visitó talleres de equipos de oxígeno VPSA de otras empresas siderúrgicas. Tras comparar el nivel de construcción in situ y los estándares de gestión, y el avance de los índices de proceso en detalle, especialmente después de comprobar que el equipo de potencia Roots, maduro y estable, es clave para garantizar el funcionamiento fiable de las unidades de oxígeno VPSA de gran capacidad, el grupo de expertos llegó a un consenso tras discutir que el proceso de producción de oxígeno VPSA de PKU Pioneer tiene ventajas evidentes e indicadores más avanzados. También reconocieron altamente la tecnología central, es decir, el tamiz molecular patentado de base de litio desarrollado por PKU Pioneer, el adsorbedor radial, el control automático y la regulación centralizada inteligente del sistema. Lograr una operación sin supervisión satisfará mejor las necesidades de producción eficiente y ajustada de LY Steel.

Pronto, ambas partes alcanzaron una cooperación fluida en la construcción del proyecto de producción de oxígeno de 25.000 Nm³/h (Fase I). En ese momento, LY Steel solo dependía de la compra de oxígeno líquido para satisfacer las necesidades de producción, y la cantidad diaria alcanzaba las 450 toneladas durante los períodos pico de producción, con un precio de hasta 200 USD/tonelada, lo que casi representaba toda la producción de oxígeno líquido de la provincia de Hunan. Y cuando la oferta era insuficiente, el oxígeno líquido incluso tenía que ser enviado y comprado desde las provincias de Guangxi, Guangdong y Fujian. Bajo la enorme presión de suministro de oxígeno líquido de LY Steel, PKU Pioneer respondió activamente a la demanda del cliente. Priorizando los beneficios del cliente, PKU Pioneer hizo todo lo posible para impulsar la construcción y el proyecto finalmente se entregó 10 días antes de lo previsto. Con la unidad de oxígeno de 25.000/80 alcanzando completamente la capacidad diseñada, el precio local del oxígeno líquido cayó una vez a 123 USD/tonelada y LY Steel logró con éxito el equilibrio de suministro de oxígeno de bajo costo para la capacidad de producción de 10 millones de toneladas de acero, resolviendo así completamente la contradicción de oferta y demanda de oxígeno que persistía desde hacía tiempo. Además, parte de la capacidad criogénica de separación de aire se transfirió con éxito al convertidor, mientras que también se obtuvo una fuerte oportunidad para la parada por mantenimiento de la unidad de separación de aire.

Acortar el período de construcción para ampliar la capacidad de producción y la capacidad de oxígeno VPSA de 60.000 Nm³/h superada

En 2020, el rendimiento general de LY Steel no se vio afectado; al contrario, la producción anual de acero experimentó un crecimiento. Por primera vez, LY Steel logró una producción de acero de 10 millones de toneladas. Debido a la prevención y el control efectivos, la fabricación no se interrumpió durante todo el año. Al convertir con éxito las crisis en oportunidades, LY Steel capturó más pedidos y creó un nuevo hito en su desarrollo. En 2021, con el objetivo de una producción anual de 12 millones de toneladas de acero, LY Steel alcanzará otro pico.

Con el fin de acelerar la optimización de la capacidad de producción de 10 millones de toneladas de acero especial superior, LY Steel ajustó rápidamente el despliegue para ampliar aún más la capacidad de la unidad de oxígeno VPSA y construir otra planta de gas de oxígeno VPSA con una capacidad de 37.500 Nm³/h, que formará una unidad de oxígeno VPSA extra grande de más de 60.000 Nm³/h junto con el proyecto de la Fase I. El 15 de diciembre de 2020, la construcción comenzó oficialmente y el sistema de oxígeno VPSA de 37.500/80 se completará en el primer trimestre de 2021 para acortar al máximo la diferencia de tiempo entre las dos fases y acelerar la puesta en marcha. En respuesta a los requisitos de producción de LY Steel, a pesar del apretado cronograma y la gran carga de trabajo de la Fase II, el equipo técnico de PKU Pioneer comenzó una vez más otra carrera contra el tiempo y las incertidumbres en torno a las vacaciones del Año Nuevo chino.

Como unidad iniciadora del proyecto EPC, liderando las unidades de diseño y las empresas de construcción e instalación, PKU Pioneer es totalmente responsable del diseño general, el suministro del conjunto completo de equipos, la instalación y puesta a punto, la gestión de la construcción in situ, la programación del software de control de instrumentos, la puesta en marcha del sistema para la producción de oxígeno, así como la optimización de la operación, etc. En la premisa de garantizar que el equipo de oxígeno cumpla con los indicadores de diseño, PKU Pioneer se dedicó a resolver el problema del trabajo de construcción ajustado desde varios aspectos y actuó con la mayor minuciosidad posible.

En 2020, todas las partes de China han estado en prevención y control durante mucho tiempo. Las tareas aparentemente rutinarias, como la movilidad del personal, la producción de equipos y el transporte no estándar, añadieron más dificultades al proyecto. Pionero de la PKU Rápidamente exploró y resumió la experiencia de construcción al operar en el entorno. Después de que comenzó el proyecto, PKU Pioneer y el equipo del proyecto de LY Steel formularon conjuntamente un plan de implementación del proyecto científico y factible:

1. Organizar a los trabajadores de diferentes tipos de trabajo para reunirse a diario y ajustar el volumen de construcción por día o según el progreso real. Establecer un mecanismo de informe diario del cronograma de construcción y aplicarlo estrictamente para garantizar la realización de los objetivos tomando medidas de proceso controlables.

2. En cuanto a la fabricación de componentes, el gerente del proyecto debe asignar personal técnico para supervisar la producción en la planta de fabricación e informar el progreso semanalmente para garantizar que los componentes del equipo se entreguen según lo programado.

3. Establecer un mecanismo de coordinación y mando de construcción impecable, prefabricado en diferentes áreas de trabajo y módulos para lograr "sin escasez de personal y sin zona de vacío de construcción" in situ.

4. Mejorar y optimizar los métodos de construcción civil para crear un nuevo modelo de construcción combinado con el proceso de producción de oxígeno VPSA que no solo permita la construcción civil y la instalación de equipos simultáneamente, sino que también evite eficazmente la construcción cruzada.

PKU Pioneer y LY Steel colaboraron sinceramente para superar las dificultades. Mediante una organización meticulosa y una gestión científica, los nodos de diseño, fabricación e instalación se garantizaron eficazmente para su implementación a tiempo.

Según el consumo integral de energía del generador de oxígeno VPSA de primera fase que ha estado operando durante 3 meses, el costo operativo es inferior a 0,03 USD/m³ (100% de oxígeno puro), ahorrando más del 30% del costo de uso de oxígeno. Además, al aumentar la tasa de enriquecimiento de oxígeno del alto horno, la producción aumentó en 500.000 toneladas, la relación de coque se redujo drásticamente durante el mismo período y se aumentó la generación de energía a partir de gas. En resumen, los beneficios integrales anuales fueron notables. Por lo tanto, la segunda fase del proyecto de producción de oxígeno VPSA fue catalogada como el "Proyecto N.º 1" del proyecto de 12 millones de toneladas de acero por LY Steel, que es una parte crucial para alcanzar el objetivo de producción anual.

Con el fin de acelerar el despliegue e implementación de la producción, LY Steel ha iniciado el mecanismo correspondiente a principios de 2021 para hacer un buen comienzo de producción en el primer mes lunar. Por ejemplo, estabilizar la calidad del sinterizado y el coque, así como la estructura de la carga del horno antes del hierro para garantizar la producción estable y alta del alto horno, organizar de manera óptima la producción durante el período de reducción de carga y restricción de energía, gestionar bien el envío de materiales, la garantía de suministro y la reducción de inventarios, rectificar el sistema energético y prevenir accidentes de seguridad, etc. Esta serie de iniciativas centradas en la producción son el reflejo de la estrategia de LY Steel de enfatizar la capacidad, considerar los beneficios y fortalecer la gestión.

La finalización exitosa del proyecto de generación de oxígeno VPSA de 60.000 Nm³/h de LY Steel promoverá positivamente la aplicación de la tecnología de producción de oxígeno VPSA de ultra gran capacidad en el área del hierro y el acero en el mundo. En el futuro, la tecnología de generación de oxígeno VPSA, como medio eficaz para el enriquecimiento de oxígeno en altos hornos, atraerá a más y más acerías de 10 millones de toneladas para convertirla en un componente importante del sistema energético, y complementará enérgicamente el suministro de oxígeno de la acería con ventajas significativas como un corto período de construcción, bajo costo y resultados rápidos.