创新的种子,往往在对标先进中萌芽。早在2025年初,天铁公司多次组织技术人员赴先进钢铁企业开展对标学习活动。期间,制氧车间主任李长录首次实地接触到机前富氧技术在空分系统中的应用,敏锐地察觉到这项技术的巨大潜力。
机前富氧与传统的机后富氧技术相比,核心差异在于工艺流程和氧气注入高炉的位置不同。传统模式依赖中压氧压机供氧,而机前富氧技术采用低压氧压机,将氧气直接输送至高炉鼓风机入口,这一改变不但降低了氧气输送过程中的安全风险,而且更有利于高炉稳定顺行。
“制氧电耗是空分系统成本的‘大头’,技术革新必须算好经济账。”李长录与卢志涛、技术员刘中伟共同商议,深入研讨。“若采用机前富氧的低压输送技术,中压氧压机功率为6800千瓦,低压氧压机功率为4600千瓦,在相同氧气压缩量的情况下,采用低压氧压机一年能节约电费450万元。”巨大的降本空间,让三人坚定了推进此项技术革新的决心。
经过多轮论证,机前富氧技术应用项目正式立项。动力厂迅速行动,联系施工单位组建专项项目部,由厂领导牵头统筹,明确从空分系统产品氧气出口至高炉鼓风机入口铺设1700米输送管道的核心任务,以“打造精品工程”为目标,在工程质量、工期、成本三个维度严格把关,一场技术攻坚战就此打响。
“管道安装高度20多米,相当于7层楼,每一步都得踩稳了!”8月1日,在临时搭建的高空作业平台上,焊工师傅小心翼翼地进行操作,刘中伟正在全程监督盯守。他介绍道,正在进行的是1700多米氧气管道的对接作业——这是整个项目的“主动脉”,也是施工难度最大的环节之一。
管道沿线场地复杂远超预期:既有横跨生产车间的高空架设,也有穿越管道密集区的低空绕行,部分路段甚至需要在老旧管线之间“见缝插针”。为了确保安全,项目部组织施工团队提前3个月勘察现场,反复优化方案,必须确保每一寸管道精准对接。
建设期间,正逢盛夏季节,工程遭遇了高温、暴雨等不利天气,一度工期落后,动力厂联合项目部倒排工期,根据节点将工作任务分配到每周、每日,共有新制氧厂区、中厚板厂区、新高炉厂区3个集中作业点同步开展作业。施工团队通过优化工序、错峰作业,硬是把耽误的时间抢了回来。
管道铺设末期,迎来了氧气管道与原有系统对接的关键阶段。
“2号高炉检修窗口期只有20小时,空分氧气管道碰口必须一次成功!”8月29日,项目总指挥卢志涛在项目组会议上的话语掷地有声。这是整个工程中最危险的环节——需在近乎密闭的空间内进行,一旦操作不当置换不彻底,后果不堪设想。
为了打好这场“攻坚战”,项目部联合施工团队提前半个月开始准备。从切割旧管道的角度、到新管道对接的角度校准,再到应急方案的每一个步骤,都反复推演。与此同时,风机入口混合器的安装也在同步推进,这个重达2吨的设备需要精准吊装到指定位置,与原有风机系统无缝衔接。
在施工中,接口焊接工作量大,项目部安全员张国记每隔几分钟都会大声通报氧气浓度数据,项目部将动火作业升级为特级管理,加大氧气含量检查的频次,守护施工安全。
氧气管道对内部洁净度要求十分苛刻,内部有返锈必须重新打磨、脱脂处理必须“一寸也不放过”。每段管道必须精心打磨,最后用无油吹风机吹扫,经过严格的层层检验,达标后才能安装。
工程建设末期,迎来了项目安全运行的“关键考试”——管道吹扫打靶试验。9月10日,项目部人员、设备科与安全科工作人员围在白色靶板前,仔细观察靶板颜色与平整度,鉴定吹扫质量,他们神情紧张却专注。
“若吹扫不干净,管道里的杂质在纯氧管道中可能会被引燃,甚至诱发恶性事故。”李长录介绍,项目部组织施工单位专门提前论证,从气源取出点位的选择、吹扫压力的设定,到吹扫顺序的优化,逐一敲定细节。最终确定将1700米长的管道分4段,“分段吹扫、逐步升压”的方式,既能保证吹扫效果,又能避免对管道造成损伤。
吹扫过程中,项目部人员根据氮气管网压力变化,通过对讲机指导现场的管道吹扫作业,机前富氧管道吹扫需要大量的氮气,他们分段吹扫,分段检验。刘中伟守在现场汽化液氮旁,根据实时数据进行现场调节,保证吹扫质量的同时,不影响其他氮气用户。
“大家都憋着一股劲,让项目早一天投产,早一天创效。”李长录的话语道出了大家共同的心声。如今,天铁公司两座高炉机前富氧技术成功投用,不仅每日节电11万度、每年节约电费近2000万元,更优化了高炉供氧工艺,为后续钢铁生产提质、降本、增效创造了有利条件。

