摘要：2023年3月，由成都華西化工科技股份有限公司承建的京唐公司60000立方米/小時低成本制氧項目正式投產(chǎn)成功，迄今已穩(wěn)定運(yùn)行1年。氧氣產(chǎn)品作為機(jī)前富氧通過鼓風(fēng)機(jī)送至高爐，開創(chuàng)了行業(yè)內(nèi)大型高爐機(jī)前機(jī)后混合供氧模式的新局面。

成都華西化工科技股份有限公司承建的四套國內(nèi)單體最大的15000立方米/小時（氧氣濃度80%）變壓吸附機(jī)組項目于2022年初開工建設(shè)，該項目在國際上首次將永磁電機(jī)、變頻控制技術(shù)和大型離心鼓風(fēng)機(jī)、大型離心真空泵應(yīng)用在變壓吸附裝置上，與傳統(tǒng)電機(jī)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(shè)備穩(wěn)定性，降低高爐新增富氧成本40%。對進(jìn)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。

在京唐公司制氧項目中，成都華西化工科技股份有限公司的自主創(chuàng)新技術(shù)包括：

（三）開發(fā)了高爐鼓風(fēng)機(jī)安全富氧技術(shù)，自主設(shè)計一種全新的噴管式混氧裝置，兼顧了混氧的安全性、均勻性與穩(wěn)定性，解決了機(jī)前富氧易發(fā)生混氧不均的難題。配套設(shè)計了相應(yīng)的安全控制系統(tǒng)，包括與機(jī)前氧氣純度連鎖的氧氣快速切斷閥和保護(hù)氮氣快開閥，為鼓風(fēng)機(jī)在富氧環(huán)境下的安全運(yùn)行提供雙重保險。

（四）開發(fā)了以變壓吸附工藝和大型化離心壓縮機(jī)為核心的低能耗機(jī)前富氧技術(shù)，突破了羅茨壓縮機(jī)產(chǎn)能的限制，實現(xiàn)了低壓低純低能耗氧氣在高爐富氧中的應(yīng)用。在變壓吸附制氧領(lǐng)域，國際上首次用永磁電機(jī)直驅(qū)匹配變頻控制方式代替普通異步電機(jī)增速器驅(qū)動方式，實現(xiàn)了壓縮機(jī)高效率運(yùn)行、高精度調(diào)節(jié)，配套設(shè)計了壓縮機(jī)可調(diào)擴(kuò)壓器，更高效匹配變壓吸附變壓和變流量的工況要求，同時采用自吸排氣和均壓罐均壓部分沖洗工藝技術(shù)，實現(xiàn)了變壓吸附低能耗，達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先水平。

隨著高爐富氧技術(shù)的發(fā)展，目前高爐已成為氧氣主要用戶，高爐氧氣用量占深冷空分制氧裝置總產(chǎn)量高達(dá)60%。而國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)制氧站均采用深度冷凍法進(jìn)行空氣分離制取氧氣、氮氣、氬氣。由于深冷空分生產(chǎn)的是高壓高純度氧氣，需要是經(jīng)過兩次減壓后與冷風(fēng)混合后供給高爐，不僅造成氧氣能級的損失，也是對氧氣品位的浪費，而且隨著高爐用氧量的提升，這就意味著能源浪費越來越多。高爐富氧采用變壓吸附制氧后，純氧單耗由0.5152 kwh/Nm3（深冷氧）下降至0.31kwh/Nm3，高爐整體富氧能耗下降6.6%，同時提高富氧增加了高爐鐵產(chǎn)量，降低了高爐焦比，提高了煤氣熱值，為鋼鐵企業(yè)高爐高富氧，低成本實現(xiàn)高爐節(jié)能減排、減碳目標(biāo)具有重要的示范作用，有效推動鋼鐵行業(yè)降低高爐富氧成本，具有較大的推廣和借鑒意義。

同時，在整個項目建設(shè)過程中，成都華西化工科技股份有限公司積極響應(yīng)首鋼京唐公司降本增效工作的需要，主動加壓，始終圍繞標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、品質(zhì)化的目標(biāo)全力推進(jìn)項目建設(shè)，克服新冠肺炎疫情帶來的人員短缺等各種困難，強(qiáng)化工作部署，創(chuàng)新思路、攻堅克難解決了兩種分子篩同步填裝、沒有任何經(jīng)驗可循的國內(nèi)首套高速永磁同步電機(jī)與變頻控制系統(tǒng)調(diào)試等行業(yè)難題，進(jìn)一步壓縮工期，按時全部投產(chǎn)。