Com o aumento da capacidade de produção da empresa siderúrgica, como selecionar a tecnologia de oxigênio adequada

A situação recente do desenvolvimento do aço na China pode ser generalizada em três aspectos. Primeiro, a constante recuperação econômica global aumentará os negócios de exportação chineses, especialmente sob a política do "Cinturão e Rota", que incentivou os negócios de exportação das empresas siderúrgicas. Embora os investimentos em infraestrutura e imóveis na China estejam em queda, a macroeconomia doméstica funciona bem, e a escala de produção das empresas siderúrgicas aumenta visivelmente. Em segundo lugar, ao proibir o aço de qualidade inferior e eliminar a capacidade obsoleta, as empresas siderúrgicas alcançaram efeitos óbvios na redução da capacidade. Algumas regras políticas e ambientais locais restringem a capacidade de produção, para a qual a oferta e a demanda do mercado são efetivamente ajustadas. Mesmo que o preço do material de aço seja variável, ele será mantido em um nível alto, enquanto a capacidade de lucro e o padrão da empresa siderúrgica também serão mantidos em um nível alto. Em terceiro lugar, o progresso tecnológico e a atualização industrial na indústria siderúrgica liberarão ainda mais capacidade de qualidade, mas o controle rigoroso da capacidade recém-aumentada promove mais investimento em meio ambiente e progresso tecnológico. Tornar-se-á a direção de desenvolvimento da indústria siderúrgica melhorar a estrutura industrial, melhorar a competitividade e o valor agregado do produto e melhorar a capacidade de produção através do progresso tecnológico.

Em suma, a situação atual da indústria siderúrgica se desenvolve bem, mas institutos e especialistas na China têm opiniões diferentes sobre o futuro do aço, pois esta indústria está sob muitos fatores, como preço de matéria-prima, política, meio ambiente, barreira comercial internacional, produto downstream, macroeconomia. Não importa qual seja a situação, muitas empresas querem aproveitar esta oportunidade para controlar a capacidade, substituição equivalente e fechar a produção obsoleta, então várias empresas focam sua atenção na tecnologia que poderia aumentar a capacidade de produção, entre as quais aumentar a taxa de enriquecimento de oxigênio é uma maneira eficiente. Em 2017, muitas empresas siderúrgicas ampliaram sua capacidade de oxigênio e investiram para construir grandes plantas de oxigênio. Um dos métodos eficientes e populares de geração de oxigênio é a tecnologia de oxigênio VPSA.

De acordo com A Beijing Peking University Pioneer Technology Company (Fornecedor profissional de equipamentos VPSA na China), a tecnologia de oxigênio VPSA separa o oxigênio do nitrogênio pelo adsorvente, e não há subproduto, exceto oxigênio, e o oxigênio enriquecido será usado antes do soprador. Comparado com o método criogênico, o VPSA tem muitas vantagens, como menor custo de produção de oxigênio, menor período de construção da planta, flexibilidade de redução de carga e operação fácil, atendendo às necessidades de expansão da capacidade.

Primeiramente, o custo operacional do VPSA é baixo. A taxa de consumo de energia é de 0,32 kWh a 0,35 kWh para produzir um metro cúbico de oxigênio puro. Se o custo da energia for de 0,5 RMB por kWh, o custo operacional do VPSA é de 0,15 RMB. Considerando os custos de depreciação, mão de obra e manutenção, o custo de produção de um metro cúbico de oxigênio fica abaixo de 0,3 RMB.

Em segundo lugar, o período de construção é curto. Da construção civil à instalação, e então ao teste de operação, leva 6 meses para obter oxigênio. Nos últimos anos, as empresas siderúrgicas preferem esse período de construção curto, que pode trazer benefícios rapidamente. O ganho será muito significativo se a planta de oxigênio começar a operar, com base no preço atual do aço.

Terceiro, flexibilidade de redução de carga. A planta de oxigênio VPSA pode aumentar a capacidade de oxigênio da siderúrgica. O oxigênio excedente pode ser alimentado no sistema de fabricação de aço se o oxigênio for suficiente para o alto-forno. Além disso, se a situação do aço piorar no futuro, a planta VPSA pode ajustar sua taxa de redução de carga para economizar mais custos.

Quarto, operação fácil. A planta VPSA opera sob sistema de controle automático, que precisa apenas de 6 a 8 trabalhadores, e também não exige profissionalismo. Portanto, é fácil integrá-los ao sistema de recursos humanos e não causar problemas à empresa.

Os seguintes dados foram coletados de uma planta de oxigênio VPSA em uma siderúrgica como referência.

Existem três altos-fornos nesta siderúrgica, 3200m³, 2500m³ e 1080m³. A taxa de enriquecimento de oxigênio aumenta em 1%, a capacidade aumenta 4,76% na teoria, 3-4% na realidade. Além disso, o carvão também aumenta em 12-13 kg/t, e a taxa de coque diminui em 0,5%. A taxa de enriquecimento de oxigênio aumenta em 1%, o valor calorífico aumenta em 3,4%, e o gás de escape do alto-forno é mais fácil de queimar. Com base na situação atual desta empresa, é aumentar a taxa de enriquecimento de oxigênio para 4,4% de 3,5%, relativamente o fluxo de oxigênio para 49000Nm³/h de 39000Nm³/h, ou seja, o oxigênio puro aumenta em 10000Nm³/h.

Se a taxa de produção de ferro aumentar para 3%, a capacidade total de ferro aumenta em 475 t/d. Considerando 350 dias úteis por ano e 700 RMB de benefício adicional por tonelada de ferro, o benefício total adicional será de 116,42 milhões de RMB por ano.

Ao mesmo tempo, o custo adicional por ano é de cerca de 20 milhões, então o benefício líquido será de 96 milhões de RMB por ano.

Comparado com a planta criogênica de mesma capacidade, considerando as diferenças nos períodos de construção e no custo de produção de oxigênio (tomando 0,1 RMB/m³ de custo como exemplo), o que o VPSA traz para a empresa é um período 4 meses mais curto e um benefício único de 32 milhões. Isso significa que 8,4 milhões de RMB são economizados por ano.

Acima de tudo, a injeção de carvão enriquecido com oxigênio é uma das formas eficientes de economia de energia, economia de coque e expansão de capacidade. O oxigênio enriquecido também pode promover o uso do gás de alto-forno, e a tecnologia de combustão rica em oxigênio pode compensar as deficiências do baixo valor calorífico do gás de alto-forno e aumentar a eficiência. Se a siderúrgica tomar o enriquecimento de oxigênio como ponto-chave, e a empresa de equipamentos com sistema de oxigênio VPSA, através da injeção de carvão enriquecido com oxigênio, a capacidade de produção de ferro será expandida e benefícios significativos serão obtidos.