Con l'ottimizzazione della capacità di produzione globale dell'acciaio e la crescente domanda di prodotti metallurgici di fascia alta-, i gas industriali, in quanto "linfa vitale" della produzione metallurgica, hanno stabilità e purezza dell'offerta che determinano direttamente l'efficienza produttiva e la qualità del prodotto. Le unità di frazionamento dell'aria (ASU), in quanto apparecchiature principali per la produzione di gas industriali, sono diventate strutture di supporto indispensabili per le imprese metallurgiche. In questo contesto,NEWTEK, specializzata nell'ingegneria del gas, ha fornito all'industria metallurgica un nuovo percorso efficiente e affidabile per l'applicazione ASU attraverso le sue soluzioni EPC integrate e chiavi in mano, dalla progettazione al funzionamento, attirando l'attenzione diffusa nel settore.
L’industria metallurgica è il settore con la più forte domanda mondiale di gas industriali. Ossigeno, azoto e argon svolgono un ruolo insostituibile nell'intero processo di produzione del ferro,produzione dell'acciaio, raffinazione e laminazione. "La produzione metallurgica è estremamente continua e la sua dipendenza dai gas supera di gran lunga quella di altre industrie. Una volta che la fornitura viene interrotta o la purezza è al di sotto degli standard, ciò può portare a perdite significative come acciaio scartato e danni alle apparecchiature", sottolineano gli esperti del settore. Le moderne imprese metallurgiche generalmente si dotano di unità criogeniche di separazione dell'aria su larga scala-proprio a causa della forte domanda di una fornitura stabile di gas.
In specifiche applicazioni, il valore dell'ASU (Aerosol Booster) permea l'intero processo metallurgico. Nella produzione del ferro negli altiforni, l'ossigeno industriale fornito dall'ASU viene utilizzato per l'esplosione arricchita di ossigeno-, aumentando significativamente la temperatura di combustione di 300-500 gradi. Ciò non solo aumenta la produzione dell'altoforno del 15%-20%, ma riduce anche la percentuale di coke dell'8%-12%, riducendo di fatto il consumo di energia. Allo stesso tempo, l’azoto svolge un ruolo cruciale nel trasporto del carbone polverizzato e nello spurgo del sistema, garantendo il funzionamento sicuro delle apparecchiature. La produzione dell’acciaio mediante convertitori è una fase fondamentale del consumo di gas. Il sistema ASU di NEWTEK può fornire stabilmente ossigeno ad elevata purezza con una purezza maggiore o uguale al 99,5%, soddisfacendo i requisiti per una rapida decarburazione. Combinato con i processi di raffinazione finale basati su argon, ciò migliora l’uniformità della composizione dell’acciaio di oltre il 25%.
Per scenari specifici come la produzione dell’acciaio con forni ad arco elettrici e la colata continua, la capacità di fornitura personalizzata di ASU è altrettanto fondamentale. Nei forni elettrici ad arco, l'ossigeno viene iniettato con precisione attraverso lance e bruciatori, riducendo il consumo energetico del 10%-15% e aumentando la velocità di fusione del 20%. Durante la colata continua, la cortina di gas protettivo formata da azoto e argon previene efficacemente l'ossidazione secondaria dell'acciaio fuso, riducendo del 30% il tasso di difetti superficiali delle billette. Nelle fasi di raffinazione LF/VD/VOD, l'effetto sinergico dell'ossidazione dell'ossigeno e dell'omogeneizzazione dell'argon dell'acciaio fuso è essenziale per la produzione di acciaio automobilistico di fascia alta, acciaio per l'energia eolica e altri prodotti.
Perché le aziende metallurgiche preferiscono-unità di frazionamento dell'aria in loco? I dati mostrano che quando il consumo di ossigeno supera i 3.000 Nm³/h, il costo unitario del gas dell'ASU-in loco è inferiore del 40%-50% rispetto ai modelli in bottiglia o forniti esternamente. Per le aziende siderurgiche con una capacità annua superiore a 1 milione di tonnellate, ciò può far risparmiare decine di milioni di yuan all’anno. Ancora più importante, l'ASU-in loco può garantire una fornitura di gas continua 24 ore su 24 con fluttuazioni di pressione controllate entro ±0,02 MPa, soddisfacendo perfettamente i rigorosi requisiti della produzione metallurgica. Inoltre, attraverso l’innovazione tecnologica, NEWTEK ha integrato l’ASU (Air Separation Unit) con i sistemi di vapore e calore di scarto delle acciaierie, migliorando l’efficienza energetica complessiva del 18% e aiutando le imprese a realizzare una trasformazione a basse emissioni di carbonio.
Attualmente, il tradizionale processo di separazione criogenica dell'aria utilizzato nell'industria metallurgica può raggiungere una produzione di ossigeno di 1.000-60.000 Nm³/h, producendo contemporaneamente azoto e argon di elevata-purezza per soddisfare le esigenze di vari scenari. Per scenari di consumo di gas su-scala più piccola, come forni e caldaie per il riscaldamento di laminatoi, le soluzioni di produzione di ossigeno/azoto PSA (Pulse-Steam) di NEWTEK offrono maggiore flessibilità. Tuttavia, la complessità dei progetti ASU presenta anche molte sfide per le imprese: dalla costruzione delle infrastrutture e dalla selezione delle attrezzature alla posa delle condutture e al controllo dell'automazione, sono coinvolte dozzine di interfacce professionali, rendendo il coordinamento estremamente difficile.
"La richiesta principale delle imprese metallurgiche è" senza preoccupazioni, efficiente e a basso costo-, senza impantanarsi in complessi dettagli ingegneristici", ha affermato un rappresentante della NEWTEK. Le soluzioni EPC e chiavi in mano dell'azienda sono progettate specificamente per risolvere questo punto critico. Sfruttando la sua vasta esperienza nell'ingegneria del gas naturale e nell'integrazione delle risorse, NEWTEK ha creato un sistema di servizi completo che copre la progettazione di soluzioni, l'approvvigionamento di attrezzature, l'edilizia civile, l'installazione e la messa in servizio di impianti elettrici e di strumentazione, fornendo servizi personalizzati per molteplici settori tra cui tessile, metallurgia e prodotti chimici.
Nei progetti ASU metallurgici, i vantaggi di NEWTEK sono evidenti in ogni dettaglio: durante la fase di progettazione, le soluzioni di produzione e purezza del gas vengono personalizzate in base alla capacità produttiva dell'azienda e alla tipologia di prodotto; ad esempio, un sistema con un tasso di recupero dell'argon del 95% è configurato per un'azienda di produzione di acciaio inossidabile di fascia alta-. Nell'approvvigionamento delle apparecchiature, la collaborazione con i principali fornitori globali garantisce l'affidabilità delle apparecchiature principali come compressori e colonne di distillazione, mentre l'approvvigionamento centralizzato riduce i costi del 10%-15%. Durante la costruzione, un modello di costruzione modulare accorcia il ciclo di costruzione del 20%-30%, evitando interruzioni alla normale produzione.
Particolarmente degna di nota è la capacità di integrazione del sistema di automazione DCS/PLC di NEWTEK, che consente un'integrazione perfetta tra l'ASU e i sistemi di produzione metallurgica. Monitorando parametri quali produzione, purezza e pressione del gas in tempo reale, il sistema regola automaticamente il proprio stato operativo, riducendo del 40% il tasso di guasto del sistema. Dopo la consegna del progetto, l'azienda fornisce anche supporto operativo e di manutenzione 24 ore su 24 e servizi di ispezione regolari per garantire un funzionamento stabile delle apparecchiature. "Dall'avvio del progetto alla messa in servizio, avevamo solo bisogno di connetterci con NEWTEK attraverso un punto di contatto, risparmiandoci la fatica di coordinarci con più fornitori. Il progetto è stato messo in funzione tre mesi prima del previsto", ha commentato un manager di una grande azienda siderurgica.
Attualmente, l'industria metallurgica globale si trova in una fase critica di trasformazione e miglioramento, con le tecnologie di fascia alta-e a basso-carbonio che stanno diventando la tendenza di sviluppo principale. Ciò pone requisiti più elevati in termini di efficienza energetica e intelligenza delle ASU (unità di separazione dell'aria). NEWTEK ha lanciato una soluzione di ottimizzazione del consumo energetico, riducendo dell'8% il consumo energetico unitario delle unità criogeniche di separazione dell'aria attraverso miglioramenti ai processi di distillazione e ai sistemi di scambio di calore. Allo stesso tempo, incorpora tecnologie di monitoraggio remoto e manutenzione predittiva per fornire avvisi tempestivi di potenziali guasti alle apparecchiature, mantenendo i tempi di fermo a meno di 10 ore all'anno.
Gli esperti del settore ritengono che con la continua crescita della domanda di gas industriali da parte dell'industria metallurgica, gli scenari applicativi per le ASU si espanderanno ulteriormente e le società EPC con capacità di servizi di processo completi- diventeranno la corrente principale del mercato. Con i suoi vantaggi integrati dalla progettazione al funzionamento, NEWTEK non solo ha risolto i problemi di applicazione ASU delle imprese metallurgiche, ma ha anche fornito un modello di servizio da cui si può imparare per lo sviluppo del settore e si prevede che raggiungerà un rapido sviluppo nel nuovo ciclo di ammodernamento industriale.
