중국 철강 공장의 30,000Nm³/h 산소 플랜트 프로젝트 완료 - 대용량 VPSA 산소 플랜트의 추세는 거부할 수 없음

2021년 2월, 북경대학교 선구자가 ChangShu LongTeng Special Steel Co., Ltd.(Longteng Special Steel)에 건설한 VPSA 산소 플랜트가 시험 가동 단계에 진입했으며, 몇 달 간의 긴급 공사 끝에 2021년 2월 10일 이전에 정식 가동되었습니다.

Longteng Special Steel의 중장기 전략 계획인 원가 절감 및 효율성 향상 프로젝트는 30,000Nm³/h 산소 장치를 건설하여 두 개의 1080m³ 고로에 산소를 공급해야 합니다. 산소 플랜트 프로젝트는 2020년 3월에 시작되었으며, 북경대학교 선구자가 두 단계(각각 22,500Nm³/h 및 7,500Nm³/h VPSA 산소 발생 장치)로 건설했으며, 그중 첫 번째 장치는 2020년 10월에 가동되었습니다. 두 번째 장치가 2021년 2월 10일 이전에 가동되면서, 결합되어 30,000/80 대형 VPSA 산소 시스템이 되어 중국에서 가장 큰 시스템 중 하나가 되었습니다. VPSA 산소 플랜트 이 프로젝트는 Longteng Special Steel이 3년 이내에 매출 46억 4200만 달러 달성 및 6억 1800만 달러의 이익 및 세금 창출이라는 확고한 목표를 달성하는 데 도움이 될 것입니다.

Longteng Special Steel에 따르면, VPSA 산소 생산 프로젝트의 낙찰은 2020년 초에 결정되었으며, 당시 많은 지역에서 교통이 차단되고 강제 격리 조치가 시행되어 프로젝트에 대한 다자간 기술 교류에 큰 장애가 있었습니다. 따라서 철강 공장은 현장 조사를 생략하고 프로젝트를 북경대학교 선구자에게 위탁하여 건설하게 되었으며, 이로 인해 양측은 높은 신뢰를 바탕으로 한 협력 기반을 구축했습니다. 이 프로젝트에서 북경대학교 선구자는 전체 설계, 완전한 장비 공급, 설치 및 시운전, 현장 건설 관리, 계측 및 제어 소프트웨어 프로그래밍, 산소 생산을 위한 시스템 디버깅, 생산 및 운영 최적화 등을 담당하여 Longteng Special Steel에 원스톱 EPC 서비스를 제공했습니다. 북경대학교 선구자의 산소 공급 제안을 참고하여, Longteng Special Steel은 고로 송풍기 전에 지능형 산소 농축 제어 기술을 채택하여 저비용 농축 산소 공급을 실현했으며, 고로 송풍기 후 기존 현장 산소 배관망과 함께 산소 농축 파트너로 협력하여 상호 보완하고 유연한 산소 백업을 제공했습니다.

공장 부지가 협소하여, PKU 파이오니어 64m×24m의 제한된 공간 내에서 평면 배치를 수행하고, 유지 보수 공간을 확보하면서 30,000/80 VPSA 산소 플랜트의 단층 배치를 구현했습니다. 이층 배치와 비교하여 토목 건설 투자가 크게 감소하고 VPSA 산소 장비의 소음을 제어하기가 더 쉬워졌습니다.

산소 공급 방식 선택 측면에서 Longteng Special Steel은 또한 북경대학교 선구자가 제안한 비용 절감 조언을 따랐습니다. 산소는 원래 산소 생산 장비 운영 경험이 없는 제3자에 의해 공급되었습니다. VPSA 산소 발생 공정은 자동화 수준이 높아 철강 공장의 보충 산소 공급에 최적의 공정이며, 산소 시스템은 기본적으로 무인 운영이 가능하여 운영자에 대한 운영 및 유지 보수 경험 요구 사항의 임계값을 낮추고 인력 배치 문제를 해결합니다. 또한, 산소 발생기와 고로 송풍기 간 신호 연동을 설정하여 스마트하고 안전한 산소 소비를 실현할 수 있습니다. Longteng Special Steel의 산소 생산 프로젝트 담당자가 운영 중인 산소 플랜트의 에너지 소비 계산에 따르면, 감가상각비, 인건비, 수도 및 전기 비용을 포함한 종합 산소 비용은 $0.05/Nm 미만입니다.³ (100% 산소 기준)이며, 이는 가스 공급 방식보다 $0.03/Nm³ 낮아 연간 최소 588만 달러를 절감합니다. 반면, 고로의 산소 농축률을 향상시킴으로써 생산량 증가, 코크스 비율 감소 및 석탄 가스 발전량 증가를 모두 달성할 수 있으며, 그 결과 연간 종합 이익은 1500만 달러를 초과할 것입니다.

보고에 따르면, Longteng Special Steel은 2019년 매출 40억 3900만 달러를 기록한 Changshu 최초의 세금 1억 5400만 달러 초과 지역 기업입니다. 현재 연간 350만 톤의 해양 특수강, 고강도 프리스트레스 콘크리트 철근 및 열간 압연 및 열간 단조 고품질 내마모성 강구를 생산하는 국내 최대 생산 기지가 되었습니다. 3가지 주력 제품 모두 국가 '단일 챔피언'을 수상했으며, 국가발전개혁위원회에 의해 제조업 국가 단일 챔피언 시범 기업 2차 배치에 선정되었습니다.

최근 몇 년 동안 철강 산업에서 VPSA 산소 생산 공정의 적용이 비용을 크게 절감했습니다. 기술 업그레이드는 에너지 절약 및 탄소 감축 목표를 지원하여 경제적 및 환경적 이점 모두에서 이중 개선을 제공합니다. 더욱 성숙해졌으며, 시간당 산소 생산 용량은 수천 입방미터에서 수만 입방미터로 확장되었습니다. 북경대학교 선구자의 성과 통계에 따르면, 2019년 이후 총 16개의 10,000Nm 이상의 VPSA 산소 발생 프로젝트 입찰에 성공했습니다.³/h, 그중 고로 산소 농축을 위한 최대 산소 용량은 55,000Nm³/h에 달합니다. 산업 발전이 저해되는 복잡한 환경에서도 중국의 철강 산업은 역행하고 있습니다. 강력한 시장 수요 덕분에 철강 기업은 생산 확대에 충분한 동력을 가지고 있으며, 활발한 철강 시장은 VPSA 산소 발생 기술의 지능형, 대규모, 정밀화 발전에 크게 기여했습니다. 10년 이상 동안 VPSA 산소 생산 공정은 민영 철강 기업에서 널리 사용되고 충분히 검증되어 해당 기업에 효율적이고 지속 가능한 경제적 이익을 창출할 수 있음을 입증했습니다. 또한, 지난 2년 동안 여러 대형 국영 철강 기업이 VPSA 산소 장치를 가동하여 상당한 이익을 창출했으며, 이는 VPSA 산소 발생 기술이 철강 산업의 대용량 산소 공급 시장에 인정받았음을 나타내며, 민영 또는 국영 철강 기업 모두 10,000Nm 이상의 산소 생산 공정 선택에 있어 더 많은 옵션을 가지게 될 것입니다.³/h 증가합니다.