2022年10月31日，首鋼京唐公司60000立方米/小時(m³/h)低成本制氧項目4號機組一次啟機成功，氧氣產品作為機前富氧通過鼓風機送至高爐，開創了行業內大型高爐機前機后混合供氧模式的新局面。


    據介紹，首鋼京唐公司低成本制氧項目于2022年初開工建設，是鐵前系統節能降耗綜合改造項目之一，對進一步提高高爐富氧率，降低焦炭比例，減少碳排放具有重要意義。該項目包括4套國內單體最大的15000m³/h（氧氣濃度80%）變壓吸附機組，在國際上首次將永磁電機和變頻控制的離心鼓風機、離心真空泵應用在變壓吸附裝置上，與傳統電機和控制方式相比，能耗大幅降低，同時配套大型液動程控閥，大大提高了設備穩定性，降低高爐新增富氧成本40%。


    建設之初，首鋼京唐公司結合實際統籌考慮深冷和變壓吸附兩種工藝路線的運行成本和效率差異，精準聚焦高爐低純度富氧的使用需求，選擇了變壓吸附工藝流程，有效避免了深冷工藝高純度富氧的質量過剩，并創新提出機前機后混合供氧的構想，充分利用高爐鼓風機將低壓氧氣加壓送入高爐，減少氧壓機設置，進一步降低供氧能耗，同時避免了設置機后氧壓機造成的冷風放散。


    變壓吸附工藝利用吸附劑對空氣中氧和氮具有不同的吸附選擇性，通過不斷地重復高壓吸附、低壓解吸的過程使空氣分離得到氧氣，達到分離氣體的目的。與深冷分離工藝不同，變壓吸附工藝技術具有投資小、能耗低等優點。應用該技術的機組能夠在30分鐘內實現快速啟停，實現高爐短時間檢修過程中的同啟同停，同時負荷調節方便快捷，能夠更加及時、精準的滿足高爐用氧需求，解決了深冷工藝供氧不及時的問題。


    項目建設過程中，能環部考慮鋼鐵市場嚴峻形勢和京唐公司降本增效工作的需要，積極響應公司領導要求，主動加壓，克服新冠肺炎疫情帶來的人員短缺、設備無法按時到貨的困難，創新思路、攻堅克難解決了兩種分子篩同步填裝、沒有任何經驗可循的國內首套高速永磁同步電機與變頻控制系統調試等行業難題，進一步壓縮工期，提前兩個月投產一套機組。

    首鋼京唐公司表示，下一步，公司將結合高爐不同富氧條件下的用氧要求，不斷優化機前機后富氧機組的聯動調節方式，同時持續加強系統運行過程中的精細化管理和風險控制，探索穩定、高效、協同的運行模式，最大程度降低運行成本，達到極致能效，為進一步降低高爐冶煉成本作出積極貢獻。