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丁全賀

近年來，鋼鐵行業(yè)采取了一系列措施，有效地促進了去產(chǎn)能、去庫存、降成本、補短板，優(yōu)化存量資源配置。黨的十九大報告也強調(diào)深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，對鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著深遠的影響。2017年，鋼材價格持續(xù)保持高位，鋼鐵企業(yè)希望抓住這波行情，但是受制于嚴控新增產(chǎn)能的政策，通過技術(shù)進步提高產(chǎn)能成為鋼鐵行業(yè)的選擇。

新形勢下鋼企希望提高制氧能力

現(xiàn)階段鋼鐵行業(yè)的新形勢表現(xiàn)為：

全球經(jīng)濟持續(xù)復(fù)蘇，出口有所回暖，“一帶一路”建設(shè)將極大地帶動鋼鐵行業(yè)“走出去”，未來前景可期；國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資與房地產(chǎn)投資增幅雖然回落，但國內(nèi)整體宏觀經(jīng)濟運行良好，鋼鐵行業(yè)產(chǎn)銷增長明顯。

通過采取取締“地條鋼”和淘汰落后產(chǎn)能等措施，鋼鐵行業(yè)去產(chǎn)能取得顯著成效；部分區(qū)域性政策和環(huán)保政策對行業(yè)存在較大影響，如京津冀秋冬季大氣污染綜合治理攻堅方案，即“2+26”城市采暖季對鋼鐵等行業(yè)限停產(chǎn)政策，對于國內(nèi)的鋼鐵產(chǎn)能客觀上起到了極大的抑制作用。市場供需得到有效調(diào)節(jié)，鋼材價格雖有震蕩，但將持續(xù)保持高位，鋼鐵行業(yè)盈利能力和水平也將保持高位。

鋼鐵行業(yè)技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級將進一步釋放優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能，但嚴控新增產(chǎn)能的大形勢不變，促使鋼鐵行業(yè)增加對環(huán)保和技術(shù)進步的投入，降本增效，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)品競爭力和附加值，通過技術(shù)進步提高產(chǎn)能將成為鋼鐵行業(yè)的發(fā)展方向。

總之，現(xiàn)階段鋼鐵行業(yè)的整體發(fā)展形勢向好。但是，鋼鐵行業(yè)受原材料價格波動、政策效應(yīng)、環(huán)保政策、國際貿(mào)易壁壘、下游產(chǎn)品供需、宏觀經(jīng)濟發(fā)展等各方面綜合因素影響較大，對此，業(yè)內(nèi)各機構(gòu)和專家對于鋼鐵行業(yè)良好的發(fā)展勢頭能否長久持續(xù)看法并不一致。無論如何，大多數(shù)鋼鐵企業(yè)都想抓住這波行情，因此，在嚴控產(chǎn)能、等量置換、淘汰落后的情況下，相當一部分鋼鐵企業(yè)把目光投向那些能夠迅速帶來產(chǎn)能提高的技術(shù)上。其中，提高高爐富氧率是一個非?，F(xiàn)實有效的辦法。在剛過去不久的2017年，多家鋼鐵企業(yè)都選擇提高自己的制氧能力，紛紛投資建設(shè)多套大型制氧機組，一種簡單高效的制氧方式受到熱捧，即變壓吸附制氧技術(shù)。

變壓吸附制氧技術(shù)優(yōu)勢突出

變壓吸附制氧技術(shù)是通過吸附劑實現(xiàn)氧氣和氮氣的分離，其產(chǎn)品僅為單一的富氧，無其他副產(chǎn)品，一般作為高爐爐前富氧配套使用。筆者結(jié)合在國內(nèi)專業(yè)從事變壓吸附制氧技術(shù)裝備研發(fā)生產(chǎn)的北京北大先鋒科技有限公司的實踐，認為與深冷技術(shù)相比，變壓吸附制氧技術(shù)生產(chǎn)的氧氣成本低，建設(shè)周期短，負荷調(diào)節(jié)方便，操作簡單，非常適合現(xiàn)階段鋼鐵企業(yè)增產(chǎn)需要。

首先，變壓吸附制氧的運行成本低。1立方米純氧（折合純度100%）電耗一般為0.32千瓦時~0.35千瓦時，按照電費0.5元/千瓦時計算，其運行成本約為0.15元/立方米氧氣，再將折舊、人工、維護等全部成本考慮在內(nèi)，1立方米純氧的成本也在0.3元以下。

其次，建設(shè)周期短。從土建到安裝再到試產(chǎn)，一般情況下，變壓吸附制氧6個月以內(nèi)便能產(chǎn)出氧氣。在現(xiàn)階段，鋼鐵企業(yè)更傾向于選擇工期短、見效快的增產(chǎn)途徑。裝置早日投產(chǎn)，早日帶來效益，按照目前的鋼鐵價格，效益非?？捎^。

再其次，負荷調(diào)節(jié)方便。采用變壓吸附制氧后，全廠氧氣增加，在保證高爐開足馬力的基礎(chǔ)上，還可以將更多的高純氧氣送至煉鋼系統(tǒng)。此外，從長遠看，如果未來鋼鐵形勢轉(zhuǎn)冷，變壓吸附裝置負荷還可以配合生產(chǎn)計劃進行有效調(diào)節(jié)，進一步降低成本。

最后，操作方便。制氧設(shè)備自動化運行，企業(yè)僅需增加6名~8名操作工人，對人員的專業(yè)要求門檻低，很容易被納入現(xiàn)有能源系統(tǒng)，進行統(tǒng)一管理，不會給企業(yè)造成用人困擾。

以下為某鋼鐵企業(yè)投資建設(shè)變壓吸附制氧裝置的部分運行數(shù)據(jù)，可供參考。

該鋼鐵企業(yè)有3座高爐，一座3200m3高爐、一座2500m3高爐、一座1080m3高爐。高爐煉鐵富氧率每增加1%，理論可增產(chǎn)4.76%，實際可增產(chǎn)3%~4%，增加噴煤12kg/t~13kg/t，降低焦比0.5%；高爐煉鐵富氧率每增加1%，高爐煤氣的熱值提高3.4%，高爐煤氣作為熱風(fēng)爐燃氣更容易燒爐。該鋼鐵企業(yè)綜合考慮高爐的生產(chǎn)現(xiàn)狀，計劃將3座高爐的富氧率由3.5%提高至4.4%左右，對應(yīng)氧氣量由39000Nm3/h增加至49000Nm3/h，即純氧量增加10000Nm3/h。

按照煉鐵增產(chǎn)3%計算，該企業(yè)增加鐵產(chǎn)量475.2噸鐵/天，按照作業(yè)時間350天、噸鐵綜合增效700元計算，其經(jīng)濟效益為11642萬元/年。

同時，年投入成本（包括水電氣、人工、維護、折舊）約為2000萬元，則年經(jīng)濟效益約為9600萬元/年。

若與同規(guī)模深冷裝置相比，考慮工期差異和氧氣成本差異（統(tǒng)一按照0.1元/立方米氧氣計算），變壓吸附技術(shù)帶來的間接效益為：節(jié)約4個月工期，一次性效益為3200萬元；氧氣直接成本節(jié)約840萬元/年。

綜上所述，富氧大噴吹是現(xiàn)代大型煉鐵高爐節(jié)能、節(jié)焦、增產(chǎn)的重要措施之一，富氧還可促進高爐煤氣利用，富氧燃燒技術(shù)可以彌補高爐煤氣熱值低的不足，提高利用效率。鋼鐵企業(yè)若以提高高爐富氧率為切入點，配套建設(shè)相應(yīng)規(guī)模的變壓吸附制氧系統(tǒng)，通過高爐富氧噴煤，提高煉鐵產(chǎn)量，將創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。