Avec l'augmentation de la capacité de production d'une entreprise sidérurgique, comment choisir la technologie d'oxygène appropriée

La situation récente du développement de l'acier en Chine peut être généralisée en trois aspects. Premièrement, la reprise économique mondiale constante augmentera les exportations chinoises, surtout dans le cadre de la politique « Ceinture et Route », qui a encouragé les activités d'exportation des entreprises sidérurgiques. Bien que les investissements chinois dans les infrastructures et l'immobilier diminuent, l'économie nationale fonctionne bien, et l'échelle de production des aciéries augmente nettement. Deuxièmement, en interdisant l'acier non conforme et en éliminant les capacités obsolètes, les aciéries ont obtenu des effets évidents sur la réduction de capacité. Certaines politiques locales et règles environnementales restreignent la capacité de production, ce qui permet d'ajuster efficacement l'offre et la demande du marché. Même si le prix de l'acier est variable, il se maintiendra à un niveau élevé, tandis que la rentabilité et le niveau des aciéries resteront également élevés. Troisièmement, le progrès technologique et la modernisation industrielle dans l'industrie sidérurgique libéreront davantage de capacité de qualité, mais le contrôle strict des nouvelles capacités encourage davantage d'investissements dans l'environnement et le progrès technologique. L'amélioration de la structure industrielle, la compétitivité des produits et la valeur ajoutée, ainsi que l'augmentation de la capacité de production par le progrès technologique, deviendront la direction du développement de l'industrie sidérurgique.

Dans l'ensemble, la situation actuelle de l'industrie sidérurgique se développe bien, mais les instituts et experts en Chine ont des opinions divergentes sur l'avenir de l'acier, car cette industrie est soumise à de nombreux facteurs, tels que le prix des matières premières, la politique, l'environnement, les barrières commerciales internationales, les produits en aval, l'économie. Quelle que soit la situation, de nombreuses entreprises veulent saisir cette opportunité pour contrôler la capacité, la substitution équivalente et fermer les productions obsolètes, donc beaucoup d'entreprises concentrent leur attention sur la technologie qui pourrait augmenter la capacité de production, parmi lesquelles l'augmentation du taux d'enrichissement en oxygène est un moyen efficace. En 2017, de nombreuses aciéries ont augmenté leur capacité d'oxygène et investi dans la construction de grandes usines d'oxygène. L'une des méthodes de génération d'oxygène efficaces et populaires est la technologie d'oxygène VPSA.

Selon Beijing Peking University Pioneer Technology Company (fournisseur professionnel d'équipements VPSA en Chine), la technologie d'oxygène VPSA sépare l'oxygène de l'azote par l'adsorbant, et il n'y a aucun sous-produit à part l'oxygène, et l'oxygène enrichi sera utilisé avant le ventilateur. Comparée à la méthode cryogénique, la VPSA présente de nombreux avantages, tels qu'un coût de production d'oxygène inférieur, une durée de construction plus courte, une flexibilité de réduction, une exploitation facile, ce qui répond aux besoins d'augmentation de capacité.

Premièrement, le coût d'exploitation de la VPSA est faible. Le taux de consommation d'énergie est de 0,32 kWh à 0,35 kWh pour produire un mètre cube d'oxygène pur. Si l'énergie coûte 0,5 RMB par kWh, le coût d'exploitation de la VPSA est de 0,15 RMB. En tenant compte des coûts d'amortissement, de main-d'œuvre et de maintenance, le coût de production d'un mètre cube d'oxygène est inférieur à 0,3 RMB.

Deuxièmement, la durée de construction est courte. De la construction civile à l'installation, puis à l'essai, il faut 6 mois pour obtenir de l'oxygène. Ces dernières années, les aciéries préfèrent une durée de construction aussi courte, ce qui peut apporter rapidement des bénéfices. Le gain sera très considérable si l'usine d'oxygène commence à fonctionner, sur la base du prix actuel de l'acier.

Troisièmement, flexibilité de réduction. L'usine d'oxygène VPSA peut augmenter la capacité d'oxygène de l'aciérie, l'oxygène excédentaire peut être envoyé au système de fabrication d'acier si l'oxygène est suffisant pour le haut fourneau. De plus, si la situation de l'acier diminue à l'avenir, l'usine VPSA pourrait ajuster son taux de réduction pour économiser davantage de coûts.

Quatrièmement, exploitation facile. L'usine VPSA fonctionne sous un système de contrôle automatique, qui ne nécessite que 6 à 8 travailleurs, et le professionnalisme n'est pas requis. Il est donc facile de les intégrer au système de ressources humaines sans causer de problèmes à l'entreprise.

Les données suivantes sont collectées à partir d'une usine d'oxygène VPSA dans une aciérie à titre de référence.

Il y a trois hauts fourneaux dans cette aciérie, 3200 m³, 2500 m³ et 1080 m³. Le taux d'enrichissement en oxygène augmente de 1 %, la capacité augmente de 4,76 % en théorie, de 3 à 4 % en réalité. Le charbon augmente également de 12-13 kg/t, et le taux de coke diminue de 0,5 %. Le taux d'enrichissement en oxygène augmente de 1 %, la valeur calorifique augmente de 3,4 %, et le gaz d'échappement du haut fourneau est plus facile à brûler. Selon la situation actuelle de cette entreprise, il s'agit d'augmenter le taux d'enrichissement en oxygène de 3,5 % à 4,4 %, et donc le débit d'oxygène de 39 000 Nm³/h à 49 000 Nm³/h, soit une augmentation de l'oxygène pur de 10 000 Nm³/h.

Si le taux de production de fer est augmenté à 3 %, la capacité totale de fer est augmentée de 475 t/j. En considérant 350 jours de travail par an et 700 RMB de bénéfice supplémentaire par tonne de fer, le bénéfice total supplémentaire sera de 116,42 millions de RMB par an.

En même temps, le coût supplémentaire par an est d'environ 20 millions, donc le bénéfice net sera de 96 millions de RMB par an.

Comparée à l'usine cryogénique de même capacité, en tenant compte des différences de durée de construction et de coût de production d'oxygène (en prenant 0,1 RMB/m³ de coût comme exemple), ce que la VPSA apporte à l'entreprise est une durée plus courte de 4 mois et un bénéfice unique de 32 millions. Cela représente une économie de 8,4 millions de RMB par an.

Tout d'abord, la pulvérisation de charbon enrichi en oxygène est l'un des moyens efficaces pour économiser l'énergie, économiser le coke et augmenter la capacité. L'oxygène enrichi peut également favoriser l'utilisation du gaz de haut fourneau, et la technologie de combustion riche en oxygène peut compenser les inconvénients de la faible valeur calorifique du gaz de haut fourneau et augmenter l'efficacité. Si l'aciérie prend l'enrichissement en oxygène comme point clé, et l'entreprise d'équipement avec Système d'oxygène VPSA, par la pulvérisation de charbon enrichi en oxygène, la capacité de production de fer sera augmentée et des bénéfices considérables seront réalisés.