應用在鋼鐵行業的VPSA制氧設備

鋼鐵企業冶煉生產工藝中需大量使用氧氣等工業氣體。氧氣主要用于高爐、熔融還原煉爐、轉爐、電爐冶煉。

大型全流程鋼鐵企業目前配置的常規流程為：焦爐、燒結、高爐煉鋼、轉爐電爐煉鋼、軋鋼工序等。因強調環境保護，簡化工藝流程，國際鋼鐵行業近代開發出鐵前區域短流程工藝-熔融還原煉鐵，在一個冶煉爐中直接將鐵礦原料還原為鐵水。

常規冶煉高爐需要氧氣量占鋼廠總需氧量28%，煉鋼需要的氧氣量占鋼廠總需用量的40%；而熔融還原工藝煉鐵生產需要氧氣量占鋼廠總需用量的78%，煉鋼需用的氧氣量占鋼廠總需用氧氣量的13%。

高爐冶煉的供氧主要作用是冶煉中保證一定的爐內高溫，而不是直接參與冶煉反應。氧氣混入高爐鼓風中，參混為富氧空氣進入高爐。以前工藝提出的鼓風富氧效率一般在3%以下，隨著高爐工藝的改進，為了節約焦炭，采用大噴煤工藝后，以及為滿足高爐生產提升產量，要求鼓風富氧率提高到5～6%，用氧單耗達60Nm3/T鐵。

因高爐用氧參混的是富氧空氣，所以氧氣純度可為低純度。

隨著鋼鐵行業的高速發展，高爐煉鐵方面對氧氣的需求出現了前所未有的火爆場景。VPSA變壓吸附制氧設備憑借其能耗低、穩定性好、自動化程度高等特點，快速吸引了眾多鋼鐵企業采用VPSA變壓吸附制氧設備。具統計僅2018年度變壓吸附制氧工藝在鋼鐵行業的合同額就超過了15個億。隨著鋼鐵行業的高速發展對氧氣的需求缺口將還在持續。

（本文摘選自《空分之家》）