鉄鋼会社の生産能力増加に伴い、適切な酸素技術を選択する方法

中国の鉄鋼発展の最近の状況は、3つの側面にまとめることができます。第一に、世界経済の継続的な回復により、中国の輸出事業が増加します。特に「一帯一路」政策の下で、鉄鋼会社の輸出事業が促進されています。中国のインフラや不動産投資は減少していますが、国内のマクロ経済は良好に推移しており、鉄鋼会社の生産規模は明らかに拡大しています。第二に、基準を満たさない鉄鋼の禁止と非効率な生産能力の淘汰により、鉄鋼会社は生産能力削減において顕著な効果を上げています。一部の地域政策や環境規制が生産能力を制限しており、市場の需給バランスが効果的に調整されています。鉄鋼価格は変動するものの、高水準で維持されるとともに、鉄鋼会社の収益力と水準も高い水準で維持されます。第三に、鉄鋼業界における技術進歩と産業高度化により、質の高い生産能力がさらに解放されますが、新規生産能力の厳格な管理により、環境と技術進歩への投資が促進されています。産業構造の改善、製品競争力と付加価値の向上、技術進歩による生産能力の向上は、鉄鋼業界の発展方向となるでしょう。

全体として、鉄鋼業界の現状は良好に発展していますが、中国の研究機関や専門家の間では、鉄鋼の将来について様々な意見があります。これは、この産業が原材料価格、政策、環境、国際貿易障壁、下流製品、マクロ経済など多くの要因に影響されるためです。状況がどうであれ、多くの企業は生産能力の抑制、代替、旧式生産の閉鎖の機会を捉えたいと考えており、そのため多くの企業が生産能力拡大に貢献できる技術に注目しています。その中でも酸素富化率の向上は効率的な方法です。2017年には多くの鉄鋼会社が酸素能力を拡大し、大型酸素プラントへの投資を行いました。効率的で人気のある酸素生成方法の1つがVPSA酸素技術です。

によると 北京北大先鋒科技股份有限公司 （中国のVPSA装置の専門サプライヤー）、VPSA酸素技術は吸着剤によって酸素と窒素を分離し、酸素以外の副産物はなく、酸素富化はブロワーの前に使用されます。極低温方式と比較して、VPSAには酸素生産コストが低い、プラント建設期間が短い、柔軟なターンダウン、容易な運転など多くの利点があり、能力拡大のニーズに応えます。

第一に、VPSAの運転コストは低いです。1立方メートルの純酸素を生成するための消費電力率は0.32kWhから0.35kWhです。電力コストが1kWhあたり0.5人民元の場合、VPSAの運転コストは0.15人民元です。減価償却費、人件費、維持費を考慮すると、1立方メートルの酸素を生成するコストは0.3人民元未満です。

第二に、建設期間が短いです。土木工事から設置、試運転まで、酸素を得るのに6か月かかります。近年、鉄鋼会社はこのような短期間の建設を好みます。これにより迅速に利益を得ることができます。現在の鉄鋼価格に基づくと、酸素プラントが稼働を開始すれば、その収益は非常に大きくなるでしょう。

第三に、柔軟なターンダウン。VPSA酸素プラントは鉄鋼プラントの酸素能力を拡大できます。高炉に酸素が十分であれば、余剰酸素を製鋼システムに供給できます。さらに、将来鉄鋼の状況が悪化した場合、VPSAプラントはターンダウン比率を調整してコストをさらに削減できます。

第四に、容易な運転。VPSAプラントは自動制御システムで稼働し、6〜8人の作業員のみが必要で、専門性も要求されません。そのため、人事システムに容易に組み込むことができ、会社に問題を引き起こしません。

以下のデータは、鉄鋼会社のVPSA酸素プラントから収集された参考データです。

この鉄鋼会社には3200m³, 2500m³ および1080m³。酸素富化率が1%上昇するごとに、理論上の能力は4.76%、実際には3～4%向上します。また、石炭使用量も12～13kg/t増加し、コークス比は0.5%低下します。酸素富化率が1%上昇するごとに、熱量は3.4%増加し、高炉の排ガスは燃焼しやすくなります。当社の現状を踏まえると、酸素富化率を3.5%から4.4%に引き上げ、それに伴い酸素流量を39000Nm³/hから49000Nm³/hに増加させます。つまり、純酸素を10000Nm³/h増加させることになります。

鉄生産率を3%に引き上げた場合、総鉄生産能力は475t/日増加します。年間稼働日数350日、鉄1トンあたりの利益増加分を700元と仮定すると、年間総利益増加分は1億1642万元になります。

同時に、年間の費用増加分は約2000万元であるため、純利益は年間9600万元となります。

同じ能力の深冷式プラントと比較した場合、建設期間の差と酸素製造コストの差（例として0.1元/m³ のコスト）を考慮すると、VPSA方式が企業にもたらすのは、4か月短い工期と3200万元の一回限りの利益です。これは年間840万元の節約に相当します。

以上のことから、酸素富化微粉炭吹き込みは、省エネルギー、コークス節約、能力拡大のための効率的な方法の一つです。酸素富化は高炉ガスの利用を促進し、富酸素燃焼技術は高炉ガスの低熱量という欠点を補い、効率を向上させることができます。鉄鋼会社が酸素富化を重要課題とし、設備会社が VPSA酸素システムと連携し、酸素富化微粉炭吹き込みにより、鉄生産能力を拡大し、大きな利益を得ることができます。