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    变压吸附制氧技术主要应用领域

    2020-07-22

    随着变压吸附制氧规模逐年增大、可靠性逐年提高及制氧电耗的逐渐降低,同时变压吸附制氧技术具有操作灵活、负荷调节简单、电耗低、装置建设周期短以及安全性高等优点,对于需要灵活使用富氧的行业,变压吸附制氧技术无疑可成为深冷制氧的替代工艺,其应用范围也在逐年扩大。近几年,变压吸附制氧工艺在钢铁、有色冶金、化工、炉窑、环保等行业得到了广泛应用。

      一是高炉富氧工艺

      随着高炉富氧技术的发展,高炉已经成为钢铁企业主要用氧源之一。在高炉富氧技术最初应用时,高炉可以作为供氧的调节器,产氧量多时,高炉富氧率则高,产氧量不足时,高炉富氧率则低。随着钢企对高炉富氧技术在炼铁工艺的重要性认识逐渐清晰,高炉富氧率的稳定成为低成本、高效炼铁的重要操作参数。由于钢铁企业用氧的工序较多,用氧负荷每周甚至每天都会发生波动,而深冷制氧技术负荷调节性较差,开停车时间长,当用氧量少时,多余氧气需液化储存供以后使用或作为产品卖出,有时甚至会出现氧气放空现象。鉴于高炉富氧用氧压力低、氧气纯度要求不高等特点,许多钢铁企业可在高炉附近建设变压吸附制氧装置直接给高炉配套,同时作为钢铁企业氧气供应的调节器,如企业深冷空分产氧气有余量或不足时,变压吸附制氧装置可随时启停来控制增减产量为高炉提供氧气。目前,许多钢铁企业高炉采用变压吸附制氧技术供氧后,大幅度地降低了氧气的使用成本。高炉采用变压吸附制氧作为富氧氧源,已在大部分钢铁企业形成了共识。

      二是电炉炼钢工艺

      以前国内大部分钢铁企业认为电炉炼钢需要用深冷空分制纯氧,而在日本约有60%~70%的电炉炼钢企业则采用变压吸附制93%纯度的氧气法炼钢。理论上电炉炼钢主要靠电弧熔化来炼钢,氧气只起辅助作用,变压吸附生产的93%的氧气完全可以应用于电炉炼钢。目前,国内如池州贵航金属制品有限公司、遵义长岭特殊钢有限公司和泸州益鑫钢铁有限公司等企业已经开始使用变压吸附制氧装置为电炉炼钢供氧。根据电炉炼钢企业反馈,采用变压吸附制氧装置为电炉供氧,对钢材质量没有影响,可明显降低电炉炼钢的生产成本。

      三是有色冶金行业应用

      近10年,变压吸附制氧技术在铜、铅、锌等冶炼领域,得到了很高的认可度。多数有色金属冶炼工艺对氧的纯度要求一般在24%~90%之间,用氧负荷变动也比较大,而且有色冶炼企业几乎不需要氮气。由于变压吸附制氧技术具备操作简单、电耗低等特点,十分适合有色金属冶炼。目前,铜陵有色、紫金矿业和云南铜业等国内大部分有色冶炼企业均选择变压吸附制氧装置作为富氧来源。包头华鼎铜业有限公司随着铜产量的增加以及炼铜工艺的改进,已相继建设了4套变压吸附制氧装置,总用氧规模达到25000Nm3/h以上。云南楚雄铜冶炼厂随着产铜规模增加,相继建设了3套变压吸附制氧装置,总用氧规模达到30000Nm3/h。

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