Mit der Optimierung der weltweiten Stahlproduktionskapazität und der steigenden Nachfrage nach hochwertigen metallurgischen Produkten haben Industriegase als „Lebensnerv“ der metallurgischen Produktion ihre Lieferstabilität und Reinheit, die direkt die Produktionseffizienz und Produktqualität beeinflussen. Luftzerlegungsanlagen (ASUs) sind als zentrale Produktionsausrüstung für Industriegase zu unverzichtbaren unterstützenden Einrichtungen für metallurgische Unternehmen geworden. Vor diesem HintergrundNEWTEKDas auf Gastechnik spezialisierte Unternehmen hat der metallurgischen Industrie durch seine integrierten EPC- und schlüsselfertigen Lösungen vom Entwurf bis zum Betrieb einen effizienten und zuverlässigen neuen Weg für ASU-Anwendungen eröffnet und damit in der Branche große Aufmerksamkeit erregt.
Die metallurgische Industrie ist der Sektor mit der weltweit stärksten Nachfrage nach Industriegasen. Sauerstoff, Stickstoff und Argon spielen im gesamten Prozess der Eisenherstellung eine unersetzliche Rolle.Stahlherstellung, Verfeinerung und Walzen. „Die metallurgische Produktion ist sehr kontinuierlich und ihre Abhängigkeit von Gasen übersteigt die anderer Branchen bei weitem. Sobald die Versorgung unterbrochen wird oder die Reinheit nicht dem Standard entspricht, kann es zu erheblichen Verlusten wie Stahlabfällen und Geräteschäden kommen“, betonen Branchenexperten. Moderne metallurgische Unternehmen rüsten sich in der Regel gerade wegen der hohen Nachfrage nach einer stabilen Gasversorgung mit großen kryogenen Luftzerlegungsanlagen aus.
Bei bestimmten Anwendungen durchdringt der Wert von ASU (Aerosol Booster) den gesamten metallurgischen Prozess. Bei der Hochofen-Eisenherstellung wird der von der ASU gelieferte Industriesauerstoff für sauerstoffangereicherte Hochöfen verwendet, wodurch die Verbrennungstemperatur deutlich um 300 bis 500 Grad erhöht wird. Dadurch wird nicht nur die Hochofenleistung um 15 {14}}20 % erhöht, sondern auch der Koksanteil um 8 bis 12 % gesenkt, wodurch der Energieverbrauch effektiv gesenkt wird. Gleichzeitig spielt Stickstoff eine entscheidende Rolle bei der Förderung von Kohlenstaub und der Systemspülung und gewährleistet einen sicheren Anlagenbetrieb. Die Konverterstahlerzeugung ist eine Kernphase des Gasverbrauchs. Das ASU-System von NEWTEK kann hochreinen Sauerstoff mit einer Reinheit von mindestens 99,5 % stabil liefern und erfüllt damit die Anforderungen für eine schnelle Entkohlung. In Kombination mit Argon-basierten Endveredelungsprozessen verbessert dies die Gleichmäßigkeit der Stahlzusammensetzung um über 25 %.
Für spezifische Szenarien wie die Stahlerzeugung in Elektrolichtbogenöfen und das Stranggießen ist die maßgeschneiderte Lieferfähigkeit von ASU gleichermaßen entscheidend. In Elektrolichtbogenöfen wird Sauerstoff präzise durch Sauerstofflanzen und Brenner injiziert, wodurch der Stromverbrauch um 10 %-15 % gesenkt und die Schmelzgeschwindigkeit um 20 % erhöht wird. Beim Stranggießen verhindert der aus Stickstoff und Argon gebildete Schutzgasvorhang wirksam die Sekundäroxidation der Stahlschmelze und reduziert so die Oberflächenfehlerrate der Knüppel um 30 %. In den LF/VD/VOD-Raffinationsstufen ist der synergistische Effekt der Sauerstoffoxidation und Argonhomogenisierung von geschmolzenem Stahl für die Herstellung von hochwertigem Automobilstahl, Windkraftstahl und anderen Produkten von entscheidender Bedeutung.
Warum bevorzugen metallurgische Unternehmen -Luftzerlegungsanlagen vor Ort? Die Daten zeigen, dass bei einem Sauerstoffverbrauch von mehr als 3000 Nm³/h die Gaskosten pro Einheit bei ASU vor Ort um 40 % bis 50 % niedriger sind als bei Modellen mit Flaschenabfüllung oder externer Versorgung. Für Stahlunternehmen mit einer Jahreskapazität von über 1 Million Tonnen können dadurch jährlich mehrere zehn Millionen Yuan eingespart werden. Noch wichtiger ist, dass ASU vor Ort eine kontinuierliche Gasversorgung rund um die Uhr mit Druckschwankungen erreichen kann, die innerhalb von ±0,02 MPa kontrolliert werden, was den strengen Anforderungen der metallurgischen Produktion perfekt entspricht. Darüber hinaus hat NEWTEK durch technologische Innovation die ASU (Luftzerlegungsanlage) in die Abwärme- und Dampfsysteme von Stahlwerken integriert, wodurch die Gesamtenergieeffizienz um 18 % verbessert und Unternehmen dabei geholfen wird, eine kohlenstoffarme Transformation zu erreichen.
Derzeit kann der gängige kryogene Luftzerlegungsprozess, der in der metallurgischen Industrie eingesetzt wird, eine Sauerstoffproduktion von 1.000-60.000 Nm³/h erreichen und gleichzeitig hochreinen-Stickstoff und Argon erzeugen, um den Anforderungen verschiedener Szenarien gerecht zu werden. Für kleinere -Szenarien mit Gasverbrauch wie Heizöfen und Kessel in Walzwerken bieten die PSA-(Pulse-Steam)-Sauerstoff-/Stickstoffproduktionslösungen von NEWTEK eine größere Flexibilität. Die Komplexität von ASU-Projekten stellt Unternehmen jedoch auch vor viele Herausforderungen: Vom Infrastrukturbau und der Ausrüstungsauswahl bis hin zur Pipelineverlegung und Automatisierungssteuerung sind Dutzende professionelle Schnittstellen beteiligt, was die Koordination äußerst schwierig macht.
„Die Hauptanforderung metallurgischer Unternehmen ist ‚Sorgenfreiheit, Effizienz und niedrige Kosten‘ und sie dürfen sich nicht in komplexen technischen Details verlieren“, sagte ein NEWTEK-Vertreter. Die EPC- und schlüsselfertigen Lösungen des Unternehmens sind speziell darauf ausgelegt, dieses Problem anzugehen. Unter Nutzung seiner umfangreichen Erfahrung in der Erdgastechnik und Ressourcenintegration hat NEWTEK ein umfassendes Servicesystem aufgebaut, das Lösungsdesign, Ausrüstungsbeschaffung, Bauwesen, Elektro- und Instrumentierungsinstallation sowie Inbetriebnahme umfasst und maßgeschneiderte Dienstleistungen für mehrere Branchen einschließlich Textil, Metallurgie und Chemie bereitstellt.
Bei metallurgischen ASU-Projekten zeigen sich die Vorteile von NEWTEK in jedem Detail: Während der Entwurfsphase werden Gasproduktions- und Reinheitslösungen auf der Grundlage der Produktionskapazität und des Produkttyps des Unternehmens angepasst; Beispielsweise wird ein System mit einer Argonrückgewinnungsrate von 95 % für ein hochwertiges Edelstahlproduktionsunternehmen konfiguriert. Bei der Ausrüstungsbeschaffung gewährleistet die Zusammenarbeit mit weltweit führenden Lieferanten die Zuverlässigkeit der Kernausrüstung wie Kompressoren und Destillationskolonnen, während die zentralisierte Beschaffung die Kosten um 10–15 % senkt. Während der Bauphase verkürzt ein modulares Baumodell den Bauzyklus um 20–30 % und vermeidet so Unterbrechungen der normalen Produktion.
Besonders hervorzuheben ist die Fähigkeit von NEWTEK zur DCS/PLC-Automatisierungssystemintegration, die eine nahtlose Integration zwischen der ASU und den metallurgischen Produktionssystemen ermöglicht. Durch die Überwachung von Parametern wie Gasproduktion, Reinheit und Druck in Echtzeit passt das System seinen Betriebsstatus automatisch an und reduziert so die Ausfallraten des Systems um 40 %. Nach der Projektabwicklung bietet das Unternehmen außerdem rund um die Uhr Betriebs- und Wartungsunterstützung sowie regelmäßige Inspektionsdienste, um einen stabilen Anlagenbetrieb sicherzustellen. „Von der Projektinitiierung bis zur Inbetriebnahme mussten wir nur über einen einzigen Ansprechpartner mit NEWTEK in Kontakt treten, was uns die Mühe ersparte, uns mit mehreren Lieferanten abzustimmen. Das Projekt wurde drei Monate früher als geplant in Betrieb genommen“, kommentierte ein Manager eines großen Stahlunternehmens.
Derzeit befindet sich die globale metallurgische Industrie in einer kritischen Phase der Transformation und Modernisierung, wobei High-End- und CO2-arme Technologien zum Mainstream-Entwicklungstrend werden. Dies stellt höhere Anforderungen an die Energieeffizienz und Intelligenz von ASUs (Air Separation Units). NEWTEK hat eine Lösung zur Optimierung des Energieverbrauchs auf den Markt gebracht, die den Energieverbrauch von kryogenen Luftzerlegungsanlagen durch Verbesserungen an Destillationsprozessen und Wärmeaustauschsystemen um 8 % senkt. Gleichzeitig sind Fernüberwachungs- und vorausschauende Wartungstechnologien integriert, um frühzeitig vor potenziellen Geräteausfällen zu warnen und die Ausfallzeit auf weniger als 10 Stunden pro Jahr zu begrenzen.
Brancheninsider gehen davon aus, dass sich die Anwendungsszenarien für ASUs mit der kontinuierlich steigenden Nachfrage nach Industriegasen aus der metallurgischen Industrie weiter erweitern werden und EPC-Unternehmen mit umfassenden Prozessdienstleistungskapazitäten zum Mainstream des Marktes werden. Mit seinen integrierten Vorteilen vom Design bis zum Betrieb hat NEWTEK nicht nur die ASU-Anwendungsprobleme metallurgischer Unternehmen gelöst, sondern auch ein Servicemodell bereitgestellt, aus dem man für die Entwicklung der Branche lernen kann, und es wird erwartet, dass es in der neuen Runde der industriellen Modernisierung eine schnelle Entwicklung erreichen wird.
