北大先锋15000标准立方米/小时变压吸附制氧装置落地铸造生铁龙头企业

2026年7月份，由北京北大先锋科技股份有限公司（以下简称北大先锋）为华北某大型铸造企业承建的15000标准立方米/小时、80%纯度变压吸附（VPSA）制氧设备一次顺利开车，正式为该企业铸造高炉富氧熔炼配套供氧。该制氧装置采用北大先锋四塔径向床VPSA工艺，折合100%纯氧能耗低至0.28±0.02千瓦时每标准立方米，在万方级铸造高炉供氧场景中达到国际先进水平。

该企业生铁产品广泛应用于风电、核电、高端装备及军工领域，在铸造行业处于龙头地位。近年来，随着高纯铁基新材料提质升级战略推进，企业原有VPSA制氧站产能受限，无法满足双炉高富氧工况。该企业选择在旧站厂房内拆旧建新、原地翻倍扩容，将单套制氧能力提升至15000标准立方米/小时，既压缩占地，又保障供氧能力，为企业后续数智化高炉建设预留升级空间。

在该项目选型阶段，技术团队先后考察了多家运行多年的北大先锋VPSA制氧站，对深冷空分、传统五塔轴向VPSA和四塔径向VPSA进行了系统比对。企业最关注的并非一次性投资，而是纯氧单耗能否控制在0.30千瓦时以下、大型化后氧气压力波动是否可控、旧厂房能否利旧并实现不停产衔接，以及吸附剂寿命与后期备件成本。

针对这些需求，北大先锋设计了定制化供氧解决方案：制氧系统经机前富氧接口直接供气，省去中压氧压机环节；对旧站厂房、主控室与配电室重新布置，合理规整设备布局，将改造停机时长压缩至最短；同时最大限度利旧现有厂房，为客户节省20%～30%的土建投资。

施工阶段正值华北夏季高温多雨期。为保障工期，双方提前排定错峰作业与预制方案，实施分段拆除、分段交安，关键路径由北大先锋现场勘测后动态调整；氧气管道执行分段吹扫、逐步升压工序，由客户质检与北大先锋调试人员双签确认；北大先锋工程师驻场完成系统接口对接，确保联动试车一次通过。最终，该装置一次开车达标，出口氧浓度、压力稳定性与纯氧单耗均优于设计值。

按行业可比口径测算，该装置每小时产出80%氧15000标准立方米（折合纯氧12000标准立方米），全站电耗约3500千瓦时每小时，按平均电价0.65元/千瓦时计，纯氧成本约0.23元/标准立方米；与厂区现有深冷空分制氧装置相比，可节省约50%的氧气成本。参照北大先锋同类高炉富氧VPSA项目经验，富氧后冶炼强度提升、焦比下降，年节省液氧采购与降焦综合效益可达千万元级。结合旧厂房利旧与产能翻倍，投资回收期有望控制在一年以内。（中国冶金报）