PKU Pioneer participe à la conférence 2024 sur les technologies d'alimentation en oxygène VPSA et d'économie d'énergie pour la fabrication de fonte en haut fourneau

Le 14 août 2024, avec le soutien de PKU Pioneer, une conférence sur les exigences techniques pour la norme de génération d'oxygène VPSA pour la fabrication de fonte en haut fourneau et les technologies environnementales d'économie d'énergie a été organisée par la Société chinoise des métaux (ci-après dénommée CSM) et à Baotou. La conférence était présidée par le professeur Li Jingshe, secrétaire général adjoint de la branche des aciers spéciaux de la CSM et professeur à l'Université des sciences et technologies de Pékin. Des experts, dont Wang Tianyi, président du comité d'experts de la CSM, Hao Zhizhong, secrétaire général adjoint, et Wang Yinsheng, directeur adjoint du département de la production technique et des publications, ont assisté à la réunion, accompagnés d'équipes d'experts de plus de 20 entreprises sidérurgiques telles que Baosteel, Shougang Group, Tangsteel Group, Shandong Steel, Qian'an Iron & Steel, Xinjiang Ba Yi Iron and Steel, Ansteel Group, Meishan Iron and Steel, Wusteel, Hunan Valin Xiangtan Iron and Steel, Hunan Valin Lianyuan Iron & Steel, Jiangsu Yonggang Group, Zenith Steel Group Company Limited, et Hebei Tangyin Iron and Steel, etc. Ils ont participé à des discussions sur des sujets tels que la combustion enrichie en oxygène dans l'industrie sidérurgique, la réduction des coûts et l'augmentation de l'efficacité, la réduction de la pollution, les économies d'énergie et la baisse des coûts d'exploitation environnementaux. Les experts ont partagé des expériences de production et des mesures d'économie d'énergie ainsi que de nouvelles technologies et réalisations pour promouvoir le contrôle des émissions ultra-faibles et le développement vert et bas-carbone dans l'industrie sidérurgique.
Conférence sur la norme d'alimentation en oxygène VPSA et les technologies d'économie d'énergie pour la fabrication de fonte en haut fourneau
Lors de la réunion, Wang Yinsheng a présenté le contexte d'application sur le marché de la norme de groupe "Exigences techniques pour la génération d'oxygène VPSA pour la fabrication de fonte en haut fourneau", rédigée par PKU Pioneer et mise en œuvre en décembre 2022. Il s'agit de la première norme technique chinoise pour l'alimentation en oxygène des hauts fourneaux utilisant le VPSA (adsorption par variation de pression sous vide) dans l'industrie sidérurgique. Il a mentionné que non seulement les hauts fourneaux, mais aussi les fours de chauffage et d'autres opérations de chauffage nécessitent de l'oxygène, et que la technologie de combustion oxy-combustible industrialisée pour les fours de chauffage est actuellement disponible en Chine. La CSM se concentrera également sur la promotion de ces nouvelles technologies et équipements auprès des aciéries pour bénéficier à davantage de sidérurgistes, car obtenir un oxygène plus économique est crucial pour les progrès technologiques futurs.
Ensuite, Lei Zhigao, directeur adjoint de l'usine d'énergie de Hunan Valin Lianyuan Iron & Steel (LY Steel), a partagé des solutions pour remédier à la pénurie d'oxygène. En 2019, en raison d'une forte demande du marché stimulée par le développement stable des industries en aval telles que les infrastructures et l'immobilier, la production de fonte liquide de LY Steel était insuffisante pour répondre aux besoins des processus ultérieurs de fabrication d'acier et de laminage. Pour augmenter la production, le taux d'enrichissement en oxygène dans le haut fourneau a été porté de 3 % à 10 %, entraînant une augmentation de la demande en oxygène. Les achats à grande échelle d'oxygène liquide ont même provoqué des fluctuations brutales des prix de l'oxygène liquide, les coûts passant de 84 $/t à 168 $/t. Compte tenu du long délai de construction des équipements de production d'oxygène cryogénique, ils ont décidé d'installer plusieurs unités de génération d'oxygène VPSA, conçues et construites par PKU Pioneer, pour compléter la capacité de production d'oxygène à court terme.
L'investissement total de ce projet d'amélioration et d'optimisation de la qualité a atteint 41 985 900 $. L'équipement d'oxygène VPSA a généré 1,495 milliard de Nm³/h d'oxygène depuis son fonctionnement, économisant 47 863 926 $ en coûts d'oxygène, tandis que les avantages économiques globaux du projet ont déjà dépassé l'investissement dans l'usine d'oxygène. À l'avenir, LY Steel prévoit de promouvoir la technologie oxy-combustible et d'enrichissement en oxygène dans les chaudières, les fours de chauffage et les fours de frittage pour élargir davantage l'application des technologies d'économie d'énergie et renforcer sa compétitivité.
En matière de contrôle des émissions ultra-faibles pour la pollution atmosphérique, Cui Shengli, directeur de l'usine de fabrication de fonte de Hebei Tangyin Iron and Steel, a partagé son expérience en matière de désulfuration fine. Il a mentionné que la désulfuration fine du gaz de haut fourneau (BFG) est une technologie relativement avancée. En utilisant la technologie de désulfuration fine côté amont, la teneur en SO2 dans les 800 000 Nm³/h de BFG a été détectée à seulement 2-3 mg/m³ après la mise en service de l'équipement de désulfuration. Malgré les conditions d'exploitation complexes du haut fourneau où les fluctuations de température et de teneur en impuretés du BFG posent des défis à la stabilité de l'équipement de désulfuration, l'agent d'hydrolyse et de désulfuration du système peut être utilisé pendant plus de 12 mois, certains durant jusqu'à 14 mois, et l'efficacité d'hydrolyse atteint 99 % lorsque la température de la tour d'hydrolyse est contrôlée entre 70 et 75 °C. Au niveau national, il est rare que les agents d'hydrolyse et de désulfuration des équipements de désulfuration fine durent plus de 12 mois, et PKU Pioneer est l'un des rares fournisseurs de services techniques capables d'y parvenir.
Le Dr Guo Yuhua, expert technique de Shandong Steel Chemistry Technology Co., Ltd., a souligné l'importance de la production intégrée acier-chimie dans la réduction du carbone pour l'industrie sidérurgique. Il a noté qu'en plus d'alimenter les fours de chauffage, les gaz excédentaires des aciéries sont généralement utilisés pour la production d'électricité. Avec les progrès technologiques, la quantité de gaz excédentaires devrait augmenter car la capacité de production d'énergie renouvelable a dépassé la production d'énergie traditionnelle depuis 2024, l'énergie éolienne et solaire dépassant l'hydroélectricité. Par conséquent, la production d'énergie thermique pourrait être davantage restreinte. Pour les fabricants d'acier, le BFG peut être carbonylé pour produire du méthanol, et le gaz de cokerie (COG) peut être utilisé pour synthétiser divers produits chimiques. Les entreprises sidérurgiques du Shandong envisagent de purifier le H2 du COG et le CO du gaz de convertisseur pour synthétiser de l'éthanol, montrant un potentiel important pour la coproduction acier-chimie.
En 2018, PKU Pioneer a établi le premier projet mondial de purification du CO à partir du gaz de convertisseur pour produire de l'acide formique chez Shiheng Special Steel Group Co., Ltd. La même année, PKU Pioneer a signé un contrat pour un deuxième projet de coproduction acier-chimie avec Shanxi Liheng Steel Group pour purifier le CO du gaz de convertisseur et le H2 du gaz de cokerie, qui ont ensuite été utilisés comme matière première pour synthétiser de l'éthylène glycol, étendant ainsi le processus de fabrication de l'acier à l'industrie chimique.
La CSM a organisé cette conférence d'échange technique pour aider les entreprises sidérurgiques à mieux comprendre les orientations politiques nationales. En mai 2024, la Commission nationale du développement et de la réforme, le Ministère de l'industrie et des technologies de l'information, le Ministère de l'écologie et de l'environnement, l'Administration nationale de la régulation du marché et l'Administration nationale de l'énergie ont conjointement publié le "Plan d'action spécial pour l'économie d'énergie et la réduction du carbone dans l'industrie sidérurgique", qui stipule que de 2024 à 2025, les mesures d'économie d'énergie et les mises à niveau des équipements dans l'industrie sidérurgique permettront d'économiser environ 20 millions de tonnes de charbon standard et de réduire d'environ 53 millions de tonnes les émissions de CO2. D'ici la fin 2030, l'efficacité énergétique des principaux processus de l'industrie sidérurgique devrait encore s'améliorer, celle des principaux équipements consommateurs d'énergie atteignant des niveaux avancés. La consommation énergétique globale et les émissions de carbone par tonne d'acier devraient être considérablement réduites, tandis que la structure d'utilisation de l'énergie devrait être continuellement optimisée, et les technologies avancées d'économie d'énergie et de réduction du carbone, telles que la technologie d'enrichissement en oxygène des hauts fourneaux et la métallurgie de l'hydrogène, réaliseront des percées pour conduire à des progrès significatifs dans le développement vert, bas-carbone et de haute qualité de l'industrie.
On peut voir que d'ici fin 2025, l'industrie sidérurgique chinoise se concentrera sur les objectifs d'économie d'énergie et de réduction du carbone définis dans le plan d'action spécial. L'industrie travaillera à l'optimisation de la structure industrielle, à la mise en œuvre de transformations d'économie d'énergie et de réduction du carbone, à la mise à jour des équipements consommateurs d'énergie, à la promotion d'une utilisation énergétique verte et bas-carbone, au recyclage des ressources énergétiques et à l'avancement des mises à niveau numériques. PKU Pioneer proposera des technologies et solutions de pointe en matière de séparation et purification des gaz pour aider les aciéries à réaliser des applications technologiques innovantes et des améliorations environnementales bas-carbone afin d'accélérer de nouvelles percées.
Basée sur une technologie avancée de système de génération d'oxygène VPSA/PSA est divisé en plusieurs unités à fonction unique pour former des séries d'unités modulaires. génération, PKU Pioneer a réussi à installer plus de 300 unités d'oxygène, avec une capacité totale de production d'oxygène de 2 000 000 Nm³/h, fournissant aux entreprises du monde entier une source d'oxygène fiable et économique. En offrant des solutions de qualité en oxygène, CO et H2 à plus de 70 aciéries, PKU Pioneer aide non seulement les aciéries à améliorer l'efficacité de la fabrication de fonte en haut fourneau et de la fabrication d'acier en four électrique, mais contribue également à leurs objectifs de développement vert et de haute qualité.