(l)鋼鐵工業的發展按鋼鐵工業用氧情況,在高爐一轉爐連鑄一軋鋼的傳統工藝中,每一噸鋼的氧耗約120m3,每百萬噸鋼需配置空分設備的制氧能力為15000m3/h。當高爐不富氧時可將氧氣需求量減至l0000m3/h。采用COREX煉鐵新工藝、后置電轉爐、連鑄和軋鋼時,每百萬噸鋼需配置空分設備制氧能力增至50000m3/h,是傳統工藝的3一5倍。
2005年,我國鋼產量約3 . 5億t,按傳統流程計算,所需空分設備制氧能力達510萬m3/h。其中2 . 4億t鋼是在19%年后增加的,與之對應的空分設備制氧能力是360萬m3/h , 2001一2005年是我國鋼產量增長最快的5年,平均年增長4230萬t鋼,每年所需的空分設備制氧能力增長63萬m3/h。看到這些數字就不難理解我國空分設備為什么這幾年需求這么旺盛。
在氧氣轉爐出現以前,鋼鐵企業內氧氣僅用于廢鋼切割和火焰清理,每一噸鋼耗氧1 .5m3,一個年產150萬t鋼的鋼鐵企業配置2套150m3/h小型空分設備就足夠了。氧氣頂吹轉爐取代平爐煉鋼后,加上連鑄比的擴大,每一噸鋼的氧耗增至55一65m3,即增加了40多倍,這時6000m3/h、l0000m3/h空分設備開始在鋼鐵企業內出現;隨著高爐富氧的普及,在鞍鋼、寶鋼和武鋼出現了30000m3/h、35000m3/h空分設備;當鋼鐵企業由百萬噸級向千萬噸級鋼產量邁進時,60000m3/h等級空分設備相繼在寶鋼、武鋼投產。
在世界各國,鋼鐵工業都是空分行業的最大用戶,占其總用量的60%~70%。正是20世紀60一80年代鋼鐵工業的突飛猛進才帶動了空分行業的蓬勃發展。日本在引進氧氣轉爐后,10年內鋼產量由1千萬t增至1億t,全國氧產量16年增加20倍。我國鋼鐵工業在經過一段彎路后,20世紀50年代步人正軌,19%年鋼產量突破1億t。2005年約為3 . 5億t,超過日本、美國和俄羅斯三國的總和。
(2)空分行業的發展為滿足鋼鐵工業發展的需求,在單機制氧能力不斷擴大的同時,空分設備的流程和配置不斷更新,能耗不斷降低,工作壓力也在不斷降低。由于流程和配置的不斷進步,大型空分設備的單位制氧電耗已由0 . 6kw·h/m3降至0 . 4kw·h/m3,氧提取率由80%上升至97%一99%,氬提取率由24%提高到80%一90%,大加溫周期由1年增至3年以上。
20世紀80年代后,我國空分行業緊跟世界先進水平,提升了自己的競爭力,提前進行了技術儲備。從19%年開始,我國空分行業開始引進國外先進的流程和計算軟件,并進行了二次開發,引進了一些先進的加工設備(如切割機、旋壓機、各類加工機床和真空釬焊爐等)和檢驗設備,對廠房進行了擴建以適應大型空分設備的加工,在軟件和硬件設施上都為空分行業的騰飛做好了準備。
1)1997年,我國第一套全精餾無氫制氫空分設備投產。
2)1998年,我國第一套采用規整填料上塔的全精餾無氫制氬空分設備投產。
3)2002年3月,我國第一套20000m3/h空分設備在濟南鋼廠投產。
4)2002年12月,我國第一套30000m3/h空分設備在上海寶鋼投產,完成了中國空分行業幾代人的夙愿。
5)2002年,我國第一套氧產品壓力為3.OMPa的內壓縮流程空分設備投產。
6)2004年6月,我國第一套外壓縮流程50000m3/h空分設備投產。
7)2004年9月,我國第一套化工型內壓縮流程40000m3/h空分設備投產。
2003一2005年,我國空分行業不僅承接了國內20000m3/h等級空分設備的全部合同,而且一舉拿到12套30000m3/h等級、2套40000m3/h等級、5套50000m3/h等級和2套60000m3/h等級的大型空分設備合同,總制氧能力達160萬m3/h,這在任何一家國外著名企業的經營史上都十分罕見,鋼鐵工業對空分產品的市場占有率從1988年以前的58%上升至2003年的83%。