Криогенная воздухоразделительная установка КдАдАр-35/30 - очередной инвестиционный проект Магнитки стоимостью 4,2 миллиарда рублей, внедрённый всего за один год.
Постоянный рост производства на комбинате требовал увеличения подачи технических газов, и проект новой газоразделительной установки комбинат обсуждал с производителями больше десяти лет назад. Разразившийся кризис 2008-го заставил отложить проект, возобновить который удалось только в 2017 году.
Заместитель главного энергетика ПАО "ММК" Евгений Плотников улыбается: летом позапрошлого года в чисто поле заехал первый экскаватор, и уже летом 2018-го новая кислородная установка № 5 выдала первые кубы технических газов - кислорода, азота и аргона. По словам руководителя направления конструирования воздухоразделительных станций ПАО "Криогенмаш" Ларисы Зотовой, технологические находки установки позволяют в будущем генерировать на ней также редкие газы - криптон и ксенон.
Спустя восемь месяцев после пуска установка выдаёт каждый час 35 тысяч кубометров газообразного кислорода, 30 тысяч кубометров газообразного азота и 600 кубометров аргона, выдав с момента ввода в эксплуатацию сто миллионов кубометров всех технических газов. Пусконаладочный период и выход на полную мощность на ММК сопровождали специалисты ПАО "Криогенмаш" - разработчика и исполнителя установки. С этим предприятием Магнитогорский металлургический комбинат связывает более сорока лет плодотворного сотрудничества: в кислородном цехе работают 11 воздухоразделительных установок "Криогенмаша", первая из которых появилась ещё в начале семидесятых годов прошлого века, а последний блок на четвёртой станции был построен в 2008 году. По словам генерального директора ПАО "Криогенмаш" Марии Соколовой, новая установка стала технологическим прорывом как для ММК, так и для её корпорации.
- Мы к ней долго шли и очень ею гордимся: эта установка является первой крупнейшей установкой цикла с внутренним сжатием продуктов разделения воздуха, - объясняет Мария Соколова. - Практически все наши установки индивидуальны, и эту проектировали и изготавливали специально для ММК, с учётом особенностей и потребностей предприятия.
В тендере на поставку воздухоразделительной станции для ММК "Криогенмаш" был единственным российским участником. По словам Марии Соколовой, самому крупному в стране предприятию приходится конкурировать с ведущими мировыми производителями промышленного оборудования из Франции, Германии и Соединённых Штатов Америки. Современнейшая технология сжатия продуктов разделения воздуха и качество исполнения ни в чём не уступают лучшим мировым образцам, а сравнительная близость предприятия-изготовителя даёт существенную выгоду в сервисном обслуживании агрегата. Установку оборудования осуществляла компания "Прокатмонтаж".
Впечатляет современный пульт управления, позволяющий регулировать работу установки, что называется, одним движением мышки - на предшественницах параметры задавали вручную. Но главное отличие - тот самый цикл с внутренним сжатием продуктов разделения воздуха: предыдущее поколение воздухоразделительных установок требовало дополнительных компрессоров, доводящих газы до необходимого потребителю давления. Новый блок выдаёт уже сжатые технические газы, тем самым сохраняя их чистоту, обеспечивая безопасность работы, а ещё - экономию электроэнергии.
- Анализириуя энергопотребление, сравнивали новую установку для ММК с подобной по производительности, но более старой установкой КААР-32, - говорит руководитель направления конструирования воздухоразделительных установок ПАО "Криогенмаш" Лариса Зотова. - Получилось, на старой установке энергопотребление составляет 0,52 киловатта на кубометр условного газа, а на новой - 0,46 киловатта. Переведя значение в абсолютные цифры, увидим, что эксплуатировать новую установку намного эффективнее.
Качество полученных технических газов отслеживает современная лаборатория, работники которой демонстрируют гостям эффектный опыт: льют жидкий азот в колбу с водой, в результате опыта из колбы щедро выделяется белый газ - чистый азот.
В колбу на несколько секунд опускают розу, затем бьют её бутоном по столу - и он рассыпается на маленькие ледяные осколки.
Блок комплексной очистки - огромное помещение-цех, в котором тянутся, извиваясь, блестящие оцинкованные трубы: здесь воздух, взятый с улицы, осушают, очищают от взрывоопасных углеводородных и углекислотных примесей и сжимают. Следующий цикл - так называемый холодный блок: 45 метров высотой, он вынесен на улицу, между собой в шутку специалисты называют его "самогонным аппаратом наоборот" - это ректификационная колонна, внутри которой два десятка километров труб и полсотни аппаратов. Очищенный воздух, доведённый до почти жидкого состояния при температуре минус 172 градуса по Цельсию, попадает в блок и начинает кипеть, превращаясь в газообразное состояние. Каждый компонент закипает при определённой температуре - на определённой высоте блока, с которой каждую из фракций и "забирают". По трубам голубого цвета "течёт" кислород, жёлтого - азот, в зелёных трубах вода. С установки готовый сжатый кислород направляется на промплощадку - прежде всего в кислородно-конвертерный цех и на обогащение дутья для домен. Жизненно необходимы в технологических процессах промплощадки также азот и аргон, и потребители продукции кислородной установки № 5 рады её стабильной работе, кажется, даже больше, чем сами поставщики технических газов.
- После 2008 года это первый запущенный крупный объект в нашем цехе, - говорит начальник кислородного цеха ПАО "ММК" Иван Вахромеев. - За эти годы технологические находки и развитие автоматики ушли далеко вперёд, и мы получили современнейшее оборудование, работу на котором уже освоили. Кислородная школа Магнитки - одна из самых сильных и опытных в стране, что подтвердили и инженеры "Криогенмаша", работавшие с нашими кислородчиками на пусконаладочных работах. Теперь установка полностью переходит в ведение технологов кислородного цеха ММК, она работает на полную мощность, качественно выдерживая все заданные параметры, будем работать и продолжать, как говорят у нас, "вылизывать технологию".
- Процесс производства живой, и сегодня сталевары вновь начинают говорить о том, что им бы побольше кислорода - они бы добавили чугуна и сэкономили кокса, - рассказывает заместитель главного энергетика ПАО "ММК" Евгений Плотников. - Поэтому на строительстве пятого блока комбинат останавливаться не будет, вплотную подходим к строительству ещё одного газоразделительного блока мощностью 60 тысяч кубометров в час на четвёртой кислородной станции, строительство которой запланировано на 2023 год. Приступим и к постепенному обновлению существующих агрегатов, самому старшему из которых скоро 50 лет, - таких "ветеранов" больше нет на постсоветском пространстве, и наши установки ждёт существенная модернизация.