鋼鐵是現(xiàn)代工業(yè)的脊梁，而氧氣則是鋼鐵產(chǎn)業(yè)的血液。我國這個全球鋼產(chǎn)量第一的國家，“生命之氧”卻長期受制于人，每次購買都要支付天價費(fèi)用。

這就是鋼鐵行業(yè)用的制氧機(jī)，作為現(xiàn)代鋼鐵冶煉的核心裝備，曾長期被幾個西方企業(yè)壟斷，成為我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展“卡脖子”的難題。每次采購要花高價，維修也要看外國工程師臉色，直到后來杭氧集團(tuán)十年磨一劍，打破外國技術(shù)封鎖，才讓我國鋼鐵工業(yè)掌握“呼吸權(quán)”。

鋼鐵工業(yè)的“生命之氧”

想要煉出合格的鋼鐵，離不開高純度的氧氣支持，大型空氣分離設(shè)備也就是制氧機(jī)，成為鋼鐵工業(yè)的核心裝備之一。

空氣中含有氮?dú)狻⒀鯕夂推渌喾N稀有氣體，空氣分離機(jī)就是將空氣壓縮液化后，利用空氣中不同氣體沸點(diǎn)不同的特性，通過精餾分離出高純度氧氣、氮?dú)饧皻鍤獾取?/p>

對鋼鐵冶煉來說，氧氣直接決定了鋼鐵質(zhì)量和生產(chǎn)效率。向高爐中吹入高純度氧氣，能快速氧化去除碳、硅、磷等雜質(zhì)，縮短煉鋼時間提升鋼材質(zhì)量。

大型轉(zhuǎn)爐每冶煉一噸鋼大約需要五六十立方米氧氣，一座年產(chǎn)千萬噸級的鋼鐵企業(yè)，每天需要氧氣量超150萬立方。

空氣分離機(jī)的質(zhì)量好壞，直接影響著鋼鐵產(chǎn)量和品質(zhì)。另外，作為一個高耗能行業(yè)，制氧機(jī)也影響著鋼鐵企業(yè)的能效。

制氧機(jī)的耗電量約為鋼企總用電量的10%—15%，一臺每小時產(chǎn)氧6萬立方米的制氧機(jī)，配套的壓縮機(jī)功率達(dá)4萬千瓦，每年電費(fèi)成本超1.5億元，提高制氧效率，能有效提升鋼鐵企業(yè)的競爭力。

另外，制氧機(jī)的穩(wěn)定性也關(guān)系到鋼鐵生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。鋼鐵生產(chǎn)是24小時不間斷的，一旦制氧機(jī)出現(xiàn)故障，可能會導(dǎo)致整條生產(chǎn)線停產(chǎn)，這無疑會造成巨大損失。

隨著鋼鐵工業(yè)進(jìn)步，對制氧機(jī)的要求也不斷提高，需要制氧機(jī)能同時生產(chǎn)多種高純度氣體，并且根據(jù)生產(chǎn)需要隨時調(diào)整氣體比例。智能化、集成化是未來發(fā)展重點(diǎn)。

全球范圍內(nèi)，能生產(chǎn)這種設(shè)備的企業(yè)屈指可數(shù)，關(guān)鍵技術(shù)長期被德國林德、法國液化空氣和美國普萊克斯等巨頭壟斷。

西方企業(yè)構(gòu)建了極高的技術(shù)壁壘，鎖死其他國家的技術(shù)發(fā)展之路，然后依靠壟斷賺取高額利潤，甚至能決定一個國家的鋼鐵產(chǎn)量的高低。

難以呼吸的痛

中國鋼鐵行業(yè)位居世界第一，但制氧機(jī)卻長期依賴進(jìn)口，西方企業(yè)利用壟斷地位，常?？ㄎ覈弊樱?strong>我國鋼鐵企業(yè)付出了沉重代價。

從銷售環(huán)節(jié)開始，“卡脖子”的區(qū)別對待就開始了。西方企業(yè)采用差異化定價，同樣的設(shè)備賣給我國，價格比賣給歐美客戶高出30%—50%。

更讓人無法忍受的是，西方企業(yè)還將一些不必要的配套設(shè)備進(jìn)行捆綁銷售，進(jìn)一步抬高總價。我國一鋼企負(fù)責(zé)人回憶稱，購買制氧機(jī)時還要高價采購分析儀器，價格與國內(nèi)相比一個在天一個在地。

高價采購設(shè)備后，配套的技術(shù)培訓(xùn)根本無從談起。按照合同約定，外企應(yīng)提供設(shè)備操作、維護(hù)的相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，結(jié)果只教最基本的操作規(guī)程，對故障診斷、核心參數(shù)等關(guān)鍵知識一概不提。

一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，中國工程師被禁止接觸核心部件檢修，只能等外國專家來維修。而這又是外企賺錢的手段，按小時收費(fèi)，從上飛機(jī)就開始計時。

維修時直接把現(xiàn)場圍起來，更換下來的零件還要全部帶走，就是為了防止中國技術(shù)人員學(xué)技術(shù)。

備品備件是外企另一個賺錢的手段。西方企業(yè)采用非標(biāo)設(shè)計，關(guān)鍵零部件與國內(nèi)部件不兼容，迫使我國鋼企只能高價購買原廠備件。

一個低溫閥門，國內(nèi)售價約1萬元，而原廠備件就敢要10萬元。更可惡的是，即便花高價從原廠購買，交貨周期也長達(dá)3-6個月。

這期間鋼廠只能停產(chǎn)等待，造成的損失無法估量。進(jìn)入21世紀(jì)，我國鋼鐵產(chǎn)能飛速擴(kuò)大，對制氧機(jī)需求更大，而西方企業(yè)竟停止銷售設(shè)備，改為供應(yīng)氣體，拿捏我國鋼鐵工業(yè)命脈。

杭氧集團(tuán)的破局與轉(zhuǎn)型

在西方企業(yè)的技術(shù)封鎖和市場壟斷中，中國空氣分離設(shè)備制造企業(yè)開始了艱難的技術(shù)突圍。其中，杭州制氧機(jī)集團(tuán)（簡稱杭氧）的逆襲最具代表性。

這是一家始建于1950年的老牌企業(yè)，從模仿學(xué)習(xí)到自主創(chuàng)新，最終在空氣分離機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全面突破。

21世紀(jì)初，我國鋼鐵行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，對制氧機(jī)需求巨大。當(dāng)時，國內(nèi)鋼企需要每小時產(chǎn)氧4萬立方以上的大型設(shè)備，而杭氧的設(shè)備最大產(chǎn)能只有2萬立方米/小時。

面對技術(shù)差距，杭氧采取“引進(jìn)消化再創(chuàng)新”的模式，2002年與德國企業(yè)合作，承做4萬空氣分離設(shè)備的部分單元，以此來尋求技術(shù)突破。

德國企業(yè)當(dāng)然是防著杭氧集團(tuán)的，但他們沒估計到中國人的學(xué)習(xí)能力之強(qiáng)。杭氧團(tuán)隊在這次合作中，初步掌握了大型設(shè)備的設(shè)計理念和制造工藝。

2008年，杭氧啟動“大型空分設(shè)備國產(chǎn)化”國家科技支撐計劃項目，集中力量攻關(guān)三大技術(shù)瓶頸：高效規(guī)整填料、大型低溫壓縮機(jī)、智能控制系統(tǒng)。

技術(shù)團(tuán)隊通過理論計算和流體力學(xué)模擬，結(jié)合大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效規(guī)整填料，分離效率達(dá)到國際先進(jìn)水平。

沒有先例可循，就自主研發(fā)創(chuàng)新，到2010年，杭氧集團(tuán)研制的4萬噸級設(shè)備成功投入運(yùn)營，能耗比同類進(jìn)口設(shè)備降低5%。

從跟跑到并跑再到超越，杭氧集團(tuán)一發(fā)不可收拾，2013年6萬噸級問世，2017年8萬噸級投產(chǎn)，2020年10萬噸級通過驗(yàn)收，創(chuàng)造國產(chǎn)制氧機(jī)規(guī)模新紀(jì)錄。

技術(shù)突破后，杭氧集團(tuán)制造的先進(jìn)設(shè)備，為我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。