PKU Pioneer의 62,500Nm³/h VPSA 산소 발생 프로젝트 완공, LY Steel의 생산 능력 1,000만 톤 돌파 지원

2021년 3월 초, 정월대보름 직후, Hunan Valin Lianyuan Iron & Steel Co. Ltd. (이하 "LY Steel")는 이미 집중적인 생산 및 건설에 돌입했습니다. 설 연휴 3일의 짧은 휴식 후, 증설 라인의 건설 팀은 일정을 단축하고 공사를 가속화하기 위해 더욱 동기를 부여받았습니다. 최근, 종합 에너지 플랜트의 37,500Nm³/h VPSA 산소 플랜트 (2단계)가 설치 막바지에 이르러 본격적인 예비 시운전 단계에 진입할 예정입니다. 프로젝트 계획에 따르면, 대규모 산소 농축 고로 석탄 분사 전용으로 설비되어 이번 달 내에 가동되어 성공적인 산소 생산 후 LY Steel의 6# 및 8# 고로에 산소를 주입할 예정입니다.

이와 밀접하게 관련된 것은 올해 1월 초에 가동된 25,000Nm³/h VPSA 산소 발생 장치 (1단계)입니다. 두 산소 장치는 결합되어 초대형 VPSA 산소 플랜트 (62,500Nm³/h, 80%) VPSA 산소 장치가 될 것이며, 이는 중국에서 가장 큰 VPSA 산소 장치 중 하나가 될 것이며 LY Steel의 "1,000만 톤 우수 특수강" 생산 능력 최적화 프로젝트를 지원하는 데 도움이 될 것입니다.

산소 플랜트 (1단계)가 명백한 이점을 창출하고 수급 불균형이 마침내 해소되었습니다.

이전에 LY Steel은 총 산소 용량 약 105,000Nm인 5세트의 극저온 공기 분리 산소 장치를 보유하고 있었습니다.³/h. 예비 계산에 따르면 1,000만 톤의 철강 생산에 필요한 산소 수요는 130,000Nm 이상입니다.³/h이므로 초기 순수 산소 부족량은 최소 25,000Nm입니다.³/h이며 미래에는 더욱 커질 것입니다.

LY Steel의 기술 전문가 그룹은 VPSA 산소 생산 공정을 심층 조사하고 다른 철강 기업의 VPSA 산소 설비 작업장을 방문했습니다. 현장 시공 수준 및 관리 기준, 공정 지표의 진보성을 세부 사항부터 비교한 후, 특히 대용량 VPSA 산소 장치의 안정적인 작동을 보장하는 핵심인 성숙하고 안정적인 루츠 동력 장비를 직접 확인한 후, 전문가 그룹은 논의 끝에 PKU Pioneer의 VPSA 산소 생산 공정이 명백한 장점과 더 진보된 지표를 가지고 있다는 데 합의했습니다. 또한 핵심 기술, 즉 PKU Pioneer가 자체 개발한 특허 리튬 기반 분자체, 방사형 흡착탑, 자동 제어 및 시스템의 지능형 중앙 집중식 조정을 높이 평가했습니다. 무인 운영을 달성하면 LY Steel의 린(Lean)하고 효율적인 생산 요구를 더 잘 충족할 수 있을 것입니다.

곧 양측은 25,000Nm3/h 산소 생산 프로젝트 (1단계) 건설에 대해 원활한 협력을 이루었습니다.³/h 산소 생산 프로젝트 (1단계) 건설에 대해 양측은 곧 원활한 협력을 이루었습니다. 당시 LY Steel은 생산 요구를 충족시키기 위해 액체 산소 조달에만 의존했으며, 생산 성수기에는 일일 사용량이 450톤에 달했고 가격은 톤당 200달러로 높아 호남성 전체 액체 산소 생산량의 거의 대부분을 차지했습니다. 그리고 공급이 부족할 때는 광시, 광동, 푸젠성에서 액체 산소를 조달 및 구매해야 했습니다. LY Steel의 막대한 액체 산소 공급 압박 속에서 PKU Pioneer는 고객의 요구에 적극적으로 대응했습니다. 고객의 이익을 최우선으로 하여 PKU Pioneer는 건설을 촉진하기 위해 모든 노력을 기울였고 프로젝트는 결국 10일 앞당겨 인도되었습니다. 25,000/80 산소 장치가 설계 용량에 완전히 도달하면서 지역 액체 산소 가격은 한때 톤당 123달러로 하락했고 LY Steel은 1,000만 톤 철강 생산 능력에 대한 저원가 산소 공급 균형을 성공적으로 달성하여 오랜 기간 지속된 산소 수급 불균형을 완전히 해결했습니다. 또한, 극저온 공기 분리 용량의 일부가 성공적으로 전로로 전환되었고, 동시에 공기 분리 장치 가동 중단 유지보수를 위한 강력한 기회도 확보했습니다.

생산 능력 확장을 위한 공사 기간 단축 및 60,000Nm³/h VPSA 산소 용량 돌파

2020년 LY Steel의 전체적인 실적은 영향을 받지 않았으며, 오히려 연간 철강 생산량은 증가했습니다. LY Steel은 처음으로 1,000만 톤의 철강 생산량을 달성했습니다. 효과적인 방역 및 통제로 인해 연중 제조가 중단되지 않았습니다. 위기를 기회로 성공적으로 전환함으로써 LY Steel은 더 많은 주문을 확보하고 개발의 새로운 이정표를 세웠습니다. 2021년에는 연간 1,200만 톤의 철강 생산을 목표로 LY Steel은 또 다른 정점에 도달할 것입니다.

1,000만 톤 우수 특수강 생산 능력 최적화를 가속화하기 위해 LY Steel은 배치를 신속하게 조정하여 VPSA 산소 장치 용량을 추가로 확장하고 37,500Nm 용량의 또 다른 VPSA 산소 가스 플랜트를 구축하기로 결정했습니다.³/h, 이는 1단계 프로젝트와 함께 60,000 Nm가 넘는 초대형³/h VPSA 산소 장치를 형성할 것입니다. 2020년 12월 15일에 공사가 공식적으로 시작되었으며 37,500/80 VPSA 산소 시스템은 2021년 1분기에 완공되어 두 단계 간의 시간 차이를 최대한 줄이고 시운전을 가속화할 예정입니다. LY Steel의 생산 요구에 대응하여, 2단계의 촉박한 일정과 많은 작업량에도 불구하고 PKU Pioneer의 기술 팀은 설 연휴 주변의 불확실성과 함께 다시 한번 시간과의 경쟁을 시작했습니다.

EPC 프로젝트의 주관사로서 설계사 및 건설/설치 회사를 이끌며, PKU Pioneer는 전체 설계, 완전한 장비 세트 공급, 설치 및 디버깅, 현장 건설 관리, 계측 제어 소프트웨어 프로그래밍, 산소 생산을 위한 시스템 시운전 및 운영 최적화 등을 전적으로 책임집니다. 산소 설비가 설계 지표를 충족하도록 보장하는 것을 전제로 PKU Pioneer는 여러 측면에서 촉박한 건설 작업 문제를 해결하는 데 착수하여 가능한 한 세심하게 작업했습니다.

2020년에는 중국 전역이 장기간 방역 및 통제 하에 있었습니다. 인력 이동, 장비 생산, 비표준 운송과 같은 일상적인 작업조차 프로젝트에 더 많은 어려움을 더했습니다. PKU 파이오니어 빠르게 환경 내 운영 경험을 탐구하고 요약했습니다. 프로젝트가 시작된 후, PKU Pioneer와 LY Steel 프로젝트 팀은 과학적이고 실현 가능한 프로젝트 이행 계획을 공동으로 수립했습니다:

1. 다양한 작업 유형의 작업자를 매일 소집하여 일일 또는 실제 진행 상황에 따라 시공량을 조정합니다. 일일 시공 일정 보고 메커니즘을 수립하고 엄격히 이행하여 통제 가능한 프로세스 조치를 통해 목표 달성을 보장합니다.

2. 부품 제조 측면에서 프로젝트 관리자는 제조 공장에 기술 인력을 배치하여 생산을 감독하고 주간 단위로 진행 상황을 보고하여 장비 부품이 예정대로 납품되도록 해야 합니다.

3. 다른 작업 영역과 모듈에서 사전 제작된 완벽한 시공 지휘 및 조정 메커니즘을 구축하여 현장에서 '인력 부족 및 시공 진공 구역 없음'을 달성합니다.

4. 토목 시공 방법을 개선 및 최적화하여 VPSA 산소 생산 공정과 결합된 새로운 시공 모델을 만들어 토목 시공과 장비 설치를 동시에 실현할 뿐만 아니라 교차 시공을 효과적으로 방지합니다.

PKU Pioneer와 LY Steel은 진심으로 협력하여 어려움을 극복했습니다. 세심한 조직과 과학적 관리를 통해 설계, 제조 및 설치 노드가 적시에 이행되도록 효과적으로 보장되었습니다.

3개월 동안 운영된 1단계 VPSA 산소 발생기의 종합 전력 소비량에 따르면, 운영 비용은 m³당 0.03달러 미만입니다.³ (100% 순수 산소 기준) 산소 사용 비용을 30% 이상 절감합니다. 또한, 고로의 산소 부화율을 높여 생산량이 50만 톤 증가했으며, 동기간 동안 코크스 비율이 급격히 감소하고 석탄 가스 발전량이 증가했습니다. 요약하면, 연간 종합 이익이 현저했습니다. 따라서 2단계 VPSA 산소 생산 프로젝트는 LY Steel에 의해 1,200만 톤 철강 프로젝트의 '1호 프로젝트'로 지정되었으며, 이는 연간 생산 목표 달성에 중요한 부분입니다.

생산 배치 및 이행 속도를 높이기 위해 LY Steel은 2021년 초에 해당 메커니즘을 시작하여 음력 첫 달에 생산의 좋은 시작을 만들었습니다. 예를 들어, 용선 전 소결 및 코크스의 품질과 노 전하 구조를 안정화하여 고로의 안정적이고 높은 생산량을 보장하고, 전력 제한 및 부하 감소 기간 동안 생산을 원활하게 조직하며, 자재 선적, 공급 보장 및 재고 감소를 잘 파악하고, 에너지 시스템을 개선하며 안전 사고를 방지하는 등이 있습니다. 이러한 일련의 생산 중심 연계 이니셔티브는 LY Steel의 생산 능력 중시, 이익 고려 및 관리 강화 전략의 반영입니다.

LY Steel의 60,000Nm³/h 규모³VPSA 산소 발생 프로젝트의 성공적인 완료는 초대용량 VPSA 산소 생산 기술의 철강 분야 적용을 세계적으로 긍정적으로 촉진할 것입니다. 미래에는 VPSA 산소 발생 기술이 고로 산소 부화를 위한 효과적인 수단으로서 점점 더 많은 1,000만 톤급 제철소의 에너지 시스템의 중요한 구성 요소가 되어, 짧은 건설 기간, 낮은 비용 및 빠른 효과와 같은 중요한 이점을 통해 제철소의 산소 공급을 강력하게 보완할 것입니다.