大国使命,央企担当。中国宝武牢记重点行业中央企业的地位和责任,胸怀“两个大局”,始终坚守产业报国的初心使命,在落实国家战略任务中主动担当、坚定引领、积极推动,积极贯彻落实习近平总书记关于碳达峰碳中和的重要讲话和重要批示精神,构建绿色发展新格局,争当中国早日实现碳达峰碳中和目标的引领者、推动者和先行者。绿色低碳发展,不仅是钢铁业自身生存发展的要求,更是中国宝武作为行业引领者的责任和担当。追寻中国宝武一路走来的发展历程,绿色低碳的初心不改,贯穿了公司战略和顶层设计始终。2015年8月,当时的宝钢集团第一次提出冶金—煤化工耦合理论和新工艺设想;2018年初,中国宝武召开“低碳冶炼专题讨论会”,确定了“按照降低一次能源的绝对量及使用清洁能源来代替”的减碳思路,并从“改变燃料和能源结构”“改变炉料结构”“实施富氧高炉顶煤气循环”三方面着手,正式启动推进中国宝武的低碳冶金计划。2018年10月30日,中国宝武党委书记、董事长陈德荣在第七届宝钢学术年会发表主旨演讲,向全球宣布中国宝武低碳工艺理论和技术创新路线,以“全球钢铁业的引领者”为企业愿景,打造“共建共享的钢铁生态圈”。2019年10月13日,陈德荣出席在墨西哥蒙特雷市举行的2019年世界钢铁协会年会,并在世界钢铁协会执行理事会会议上发出成立“全球绿色低碳冶金联盟”的倡议。2020年7月20日,中国宝武低碳冶金创新研究中心成立。2020年10月29日,全球低碳冶金创新联盟筹备组成立。2021年1月,中国宝武发布碳减排目标———2023年力争实现碳达峰,2025年具备减碳30%的工艺技术能力,2035年力争实现减碳30%,2050年力争实现碳中和。在顶层设计、绘就蓝图的同时,中国宝武真抓实干,敢为天下先,率先推进绿色低碳冶金创新工程,开展钢铁前瞻性、颠覆性、突破性创新技术的研究开发,探索并掌握绿色低碳冶金关键核心技术,构建面向行业及世界的知识共享平台,打造未来钢铁技术引领优势。2020年,中国宝武设立八一钢铁,宝钢股份湛江钢铁、宝山基地三大低碳冶炼实验基地,分别开展“以顶煤气循环氧气高炉为核心的传统流程智能碳使用技术”“以氢代碳的氢冶金技术”“以CO2资源化为核心的碳利用技术”和“降低铁水比、开发提高废钢利用率的技术”的研发。在八一钢铁,欧冶炉率先成功实现炉顶煤气二氧化碳分离;富氢碳循环高炉第一阶段试验取得重大突破,鼓风含氧量稳定在35%……并已经形成一批自主知识产权技术。在宝钢股份湛江钢铁,中国宝武正着手建设百万吨级氢基竖炉还原工艺短流程试验基地,探索全氢还原工艺技术,打造氢冶金示范线。在宝钢股份宝山基地,中国宝武在其1号高炉设计和建设了喷吹富氢气体系统,开展了天然气替代煤粉碳排放试验,成功积累了宝贵的富氢气体喷吹经验。此外,微波无碳烧结工艺、碳铁复合等新型炉料研究、降低铁水比、提高废钢使用量等研究工作均已取得相当的进展。绿色低碳已融入中国宝武企业发展的血脉,从产品研发到资源利用,从“三治四化”到智慧制造,绿色低碳理念一以贯之。中国宝武着力打造“产品绿色全生命周期”,围绕建筑、交通、能源、桥梁等重点行业需求,开展钢铁产品全生命周期评价(LCA),从材料使用全生命周期的资源消耗和碳排放评价出发,开展钢铁产品绿色设计,研发高强、耐蚀、低功耗的绿色钢铁新产品,拓展钢铁产品应用领域和应用场景,建立更绿色的用材标准体系和质量控制体系,实现绿色标准引领,提升综合材料解决方案能力,打造绿色产品供应链,实现新型绿色低碳材料快速转型升级。同时,大力推动数智化技术与钢铁制造过程的融合,加快实现智慧制造“四个一律”,实现生产操控集约化、少人化、远程化,推动工序互联共享,打破界面,减少中间环节,极致化提升生产效率,助力资源能源高效利用,减少生产过程的碳排放。中国宝武把降碳作为源头治理的“牛鼻子”,积极开展碳排放和污染物排放协同治理研究,全面推广应用先进适用节能环保技术,实现极致能效和超低排放。持续优化能源结构,积极开发利用氢、风、光等绿色能源,从源头减少碳排放。充分发挥冶金富氢煤气低碳优势,加快氢能产业布局,落实国家“气化长江”低碳战略;充分利用钢铁材料无限可循环特性,优化再生钢铁原料产业布局,为低碳冶炼工艺发展提供支撑;充分挖掘冶金炉窑消纳功能,以冶金炉渣建材化、城市固废资源化、环境治理生态化,优化资源综合利用产业布局,助推城市低碳循环发展。正如陈德荣书记、董事长在《人民日报》发表的署名文章中所指出的,“我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,是党中央作出的重大战略决策,事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。”唯有拿出“不破楼兰终不还”的信心和决心,真抓实干,建功立业,方能真正成为“国有企业实现碳达峰碳中和的引领者”“钢铁行业绿色低碳可持续发展的推动者”“以科技创新引领钢铁业低碳发展的先行者”!
宝钢股份坚决落实中国宝武碳达峰碳中和宣言,努力践行碳减排工作。最新数据显示,宝山基地1至4月吨钢二氧化碳排放强度同比下降4.9%。4月,吨钢综合能耗、电耗均再创新低。图为绿意盎然的宝山基地一隅。
今年以来,宝钢股份宝山基地积极开展工业试验,逐步提高烧结非主流矿等高性价比矿石使用比例,从年初的5%大幅提高至目前的25%左右,实现从“精料”向“经料”转变。针对钢铁联合企业高炉流程高度依赖进口主流铁矿石及矿价高位震荡运行的形势,宝钢股份宝山基地逐渐转变传统观念和惯性思维,不断探索全新的高炉用料模式,将全流程用料的经济性放在首位,并在此基础上追求高炉稳定、高产和低成本。今年年初,宝山基地炼铁厂牵头,与制造管理部、原料采购中心、中央研究院等单位组成协同团队,以来自毛里塔尼亚、印度和加拿大等地的铁矿石作为非主流矿种,大力推进烧结使用非主流矿的工业试验,拓展烧结配矿结构的资源调配灵活性。结合非主流矿种的资源情况,策划了针对性试验,高效开展新矿种资源开发使用研究,扩大用矿品种范围,积累新矿种的使用技术。配合烧结生产工业试验,落实潜在新品种粉矿的资源供应。各部门紧密协同,统筹市场寻源、派船、库位安排、接卸、进厂质量取样等环节工作,满足了粉矿新品种以最快速度进厂的生产需求。炼铁厂和制造部原料管理中心共同牵头,制造部检化验中心和中央研究院炼铁所等部门配合开展了新矿种进厂的质量检验检测工作。快速完成新矿种的物理、化学和冶金性能指标检测,进一步助力配矿结构优化、烧结技术预判及指导,使烧结生产工业试验有序、稳步进行。持续优化生产操作,提供技术支撑。炼铁厂烧结分厂坚持并强化操业会制度,指导和优化烧结生产。在总结阶段性烧结生产过程状态的基础上,进行烧结性能差异分析,细化烧结生产操业措施。炼铁厂生技室加强烧结过程跟踪管理,提供相应技术支撑。重点跟踪烧结矿铁品位、转鼓强度和粒度指标,以及高炉炉况顺行情况,强化工序协同。截至目前,在铁区团队各方协同开展配矿资源协调、烧结性能研究、生产组织优化、技术分析改进等工作基础上,宝山基地已基本掌握烧结非主流矿使用比例25%的生产技术。后续将根据配矿资源和市场情况,合理安排烧结非主流矿等高性价比的使用比例。新闻链接2020年,中国宝武铁区委员会提出高炉“经料”概念,即高炉经济用料,这是新形势下对高炉传统“精料”方针的一种变革。宝山基地全力探索全新的高炉用料模式,开发和培育使用非主流铁矿石,有助于拓展原料采购和炼铁配矿的灵活度,并不断改善炼铁生产的经济性。
近日,中国宝武党委书记、董事长陈德荣来到宝武清能,就碳达峰、碳中和工作进行调研。陈德荣在调研中指出,碳达峰、碳中和不仅是个技术问题,也是个经济问题,更是个政治问题,关系到全人类的共同利益,我们一定要深入学习习近平总书记有关碳达峰、碳中和的重要指示精神,进一步提高认识,主动作为,加快布局。中国宝武高度重视碳达峰、碳中和工作,在集团公司统筹部署下,宝武清能制订了相应的工作行动方案,形成工作目标和推进机制,全力推进本单位相关工作落地。调研会上,宝武清能就碳达峰、碳中和工作推进情况进行了汇报。陈德荣指出,习近平总书记向全世界作出了我国碳达峰、碳中和的承诺,这是基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。要实现这一承诺,相当具有挑战性,需要付出艰苦努力。对于中国宝武来说,碳达峰、碳中和不仅是个技术问题,也是个经济问题,更是个政治问题。钢铁行业是传统的碳排放大户,作为行业龙头企业,中国宝武自我加压、主动作为,率先提出实现碳达峰、碳中和目标,是行业引领者应有的责任与担当,不仅是企业、行业发展需要,更是国家发展需要,关系到全人类的共同利益。陈德荣指出,碳中和并不等于“零碳”,也不等于“低碳”。碳中和一般是指在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排、循环利用等形式,以抵消其产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。未来“碳”无限制地供给和排放的局面势必改变,这将对冶金技术、工艺、布局带来巨大变化。传统冶金如何能够实现碳中和,需要我们从理论上加以研究,指导实践。而中国宝武在这方面研究的高度和深度也将决定我们未来的发展。在从传统冶金向碳中和的新冶金转型过程中,危机和机遇并存,中国宝武要充分利用规模和技术优势,推进传统长流程逐步退出,新的冶金技术工艺快速成长,并找到新的产业机会。陈德荣要求,首先要进一步深入学习习近平总书记有关碳达峰、碳中和的重要指示批示精神,提高对碳达峰、碳中和工作的认识以及紧迫感。第二,要加大碳中和创新工作的力度,加快进度,超常规推进,做有价值的事。第三,要把握传统化石能源向新能源过渡转型的大势,加快、加大在再生资源丰富地区的布局,打通产业链,这也是中国宝武未来战略的重要组成部分。陈德荣强调,碳达峰、碳中和工作投入巨大,既需要理论研究支撑也需要巨大的经济投入。中国宝武将集中力量办大事,在集团公司层面统一推进,研究共性技术。各基地按照集团公司部署承担相应责任,避免重复投入。他希望,在整体方向和安排日益明朗的情况下,进度要再加快,多元板块与钢铁板块要高效协同、发挥合力。会议前,陈德荣还现场参观了绿电制氢及应用演示装置和相关产品,并饶有兴致地登上“氢行者”一体化“制储运加用”氢能耦合示范车,详细了解了相关情况。中国宝武党委常委、副总经理郭斌,总工程师,碳中和首席代表、碳中和办公室主任,集团公司资环业中心、战略规划部、中央研究院,八一钢铁、宝武清能等相关负责人现场或视频参会。
4月22日,由中国钢铁工业协会主办、冶金科技发展中心承办、中国宝武协办的钢铁行业低碳工作推进委员会成立大会暨钢铁行业低碳发展路径研讨会在宝山宾馆召开。工信部科技司副司长、一级巡视员范书建,中国钢铁工业协会党委书记、执行会长何文波,世界钢铁协会主席、河钢集团党委书记、董事长于勇,中国工程院院士、原冶金部副部长殷瑞钰,中国工程院院士、东北大学教授王国栋,中国工程院院士、北京科技大学终身教授毛新平,中国工程院院士、中国钢研科技集团副总工程师刘正东,中国宝武党委常委、副总经理郭斌等出席会议。会议由中国钢铁工业协会党委副书记姜维主持。大会举行钢铁行业低碳工作推进委员会(简称委员会)成立仪式,分别为顾问委员会顾问委员何文波、陈德荣、于勇、殷瑞钰、王国栋颁发聘书,为专家委员会毛新平主任委员、刘正东副主任委员颁发证书,分别为低碳发展研究基地、低碳技术研究基地、低碳标准研究基地授牌。委员会是在钢协领导下,推进钢铁行业低碳工作的阶段性、专业化组织,作为钢协的非常设机构。委员会5年一届,下设顾问委员会、专家委员会和低碳发展研究工作组、低碳技术研究工作组、低碳标准研究工作组3个工作组。同时,为使研究工作落到实处,发挥科研院校的研发策源地作用,下设3个承担具体工作的研究基地:低碳发展研究基地、低碳技术研究基地、低碳标准研究基地。郭斌在致辞中表示,中国宝武深入贯彻中央精神,率先提出碳减排目标,按下了绿色发展“快进键”。中国宝武将坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。未来,将科学制定碳达峰行动方案;推进深度减污降碳,把降碳作为源头治理的牛鼻子;深化智慧制造;开发绿色产品;优化产业布局;突破核心关键技术,加快绿色低碳关键工艺创新;搭建国际合作平台,为构建碳中和社会作出积极贡献。 范书建在讲话中希望中国钢铁工业协会充分发挥低碳工作推进委员会优势,集行业专家智慧,突破关键低碳冶炼技术,为碳达峰、碳中和贡献中国钢铁力量。生态环境部气候司司长李高以视频形式为大会致辞。何文波作《引领低碳绿色高质量发展加快推进实现碳达峰目标》主旨讲话,对如何贯彻落实习近平总书记重要讲话精神,正确把握好“发展和减排、整体和局部、短期和中长期”三个辩证关系,科学谋划、扎实推进钢铁行业低碳发展进行了深刻剖析。他指出,要依托委员会,充分发挥专家团队作用,整合行业力量,形成产学研用合力,并对委员会工作开展提出9项具体任务目标。于勇在致辞中表示,中国钢铁行业已成为落实碳减排、实现“碳达峰、碳中和”目标的重要领域,中国钢铁既要在规模和质量上持续引领,更要在绿色低碳发展方面实现更大的作为。殷瑞钰院士作《关于钢铁工业碳达峰、碳中和的认识》专题报告,毛新平院士作《机遇与挑战,碳中和背景下的中国钢铁工业》专题报告,清华大学能源环境经济研究所教授段茂盛作《碳达峰、碳中和背景下的中国钢铁行业发展》专题报告,中国宝武碳中和首席代表、碳中和办公室主任肖国栋作《中国宝武绿色低碳发展的实践与创新》专题报告,河钢集团副总经理李毅仁作《碳中和愿景下的河钢低碳绿色发展路径》专题报告。冶金规划研究院、北京科技大学、东北大学、中国钢研科技集团、冶金工业信息标准研究院相关领导、专家在会上作工作研究报告。4月23日,参会代表还参观了宝钢股份冷、热轧产线及产成品智能物流管控中心。
“低碳冶炼的突破性体现在哪些方面?哪些工艺是全球首创?阶段性工艺目标实现的情况如何?”3月的一天,下午4点半,刚刚飞抵乌鲁木齐的中国宝武低碳冶金创新中心的专家们,行李都没有放下,就直奔八钢管控中心,在低碳冶金推进会上连珠炮似地发问,问题的焦点基本集中在全球首座“富氢碳循环高炉”上。八钢副总经理、低碳冶金创新中心副主任袁万能坐不住了,他拿起话筒,一一为专家们答疑解惑。会议始终在一种紧张热烈,甚至有一点“拷问”的气氛中进行。今年8月,中国宝武首次低碳冶金创新大会将在八钢举行。10月,全球低碳冶金创新联盟将在上海宝山成立。作为发起人和东道主,中国宝武这个全球首家低碳冶金创新实验基地的“富氢碳循环高炉”,到底能拿出什么样的成绩单,让人关注和期待。留给项目团队的时间不多了,也就难怪大家都有一种紧迫感。功勋高炉的绿色新生“富氢碳循环高炉”的前身,是八钢430立方米高炉。这是一座为新疆钢铁工业发展立下汗马功劳的功勋高炉,其优异的全烟煤喷煤比指标一度全国领先。中国宝武重组八钢后,新建了两座2500立方米高炉。2014年,430高炉功成身退。八钢想把它规划为工业遗存保留下来,谁也没想到,2020年,随着中国宝武绿色低碳发展步伐的加速,这座高炉有了一个全新的使命和定位———全球首家低碳冶金创新实验基地。通过技术升级改造,打造具备全氧冶炼、富氢、炉顶煤气脱二氧化碳煤气自循环喷吹等功能的低碳化高炉。整个项目试验成功后,不仅能大幅度提高冶炼利用系数,还可以减少30%的二氧化碳排放。远远望去,“富氢碳循环高炉”并不起眼,即便是内行,除了新建的布料系统还能看出点端倪外,很难从外观上辨识出它和传统小高炉的不同,气势上更难与八钢2500立方米高炉比肩。厂门口,炉长田宝山刚刚送走一批外地来的考察团队,跟随他走进中控室,笔者眼前一亮:占据着大半个墙面的显示屏,清一色计算机操作的中控台,完全是中国宝武智慧制造的标准配置。“在低碳这件事上,中国宝武是不惜代价的”,据田宝山介绍,这座高炉仅一阶段试验项目就投入了1.5亿元。“富氢碳循环高炉”的低碳冶炼试验分三个阶段。一阶段工业试验去年7月启动后,高炉鼓风含氧量成功突破了传统高炉的极限,目前稳定在35%。二阶段试验工程今年2月底已经动工,正在紧锣密鼓建设中。工程将引入欧冶炉脱除二氧化碳的还原煤气和富氢焦炉煤气,打通煤气循环工艺流程,今年6月实现鼓风氧含量50%的超高富氧冶炼和氢冶金冶炼探索。三阶段试验工程明年开始建设,将利用还原煤气加热循环技术,实现全氧冶炼。从430高炉到2500高炉、欧冶炉,再到这座“富氢碳循环高炉”,田宝山和高炉打了大半辈子交道,啃过的硬骨头不少,但在他心里,氧气高炉低碳冶金和氢冶金创新的工业化研究,完全颠覆了他过去的认知———“我们所做的一切,都是前无古人的探索。难度之大,超乎想象。”突破传统冶炼“百年瓶颈”“现代的高炉发展了两百多年,其热效率很高、产能规模大,是个相当了不起的反应器。但现有高炉中碳的能量不能被完全利用,还有相当一部分被副产煤气带走。副产煤气目前只能低质量地燃烧发电使用,以至于高炉燃煤消耗高、碳排放量大。将来高炉冶炼减碳有可行的两条路径,一是通过提升高炉内碳的能量利用效率,做到极致化,来减少固体燃料碳的输入;二是在冶炼过程中,使用清洁无碳的新能源来替代碳,如富氢冶炼。”在八钢现场支撑的低碳冶炼创新中心专家、中央研究院博士许海法的一番介绍,给笔者这个外行补了一堂低碳冶金原理课。原来,“富氢碳循环试验高炉”的减碳路径,就是通过回用高炉脱碳煤气,减少原燃料消耗,从而减少碳排放。同时,通过使用含氢量较高的燃料,如焦炉煤气、天然气等,用氢能替代一部分碳源作为还原剂。那么,这又难在哪里呢?传统高炉鼓风主要成分为氮气,要实现高效、低碳的目的,需要最大化地提高鼓风富氧水平来减少氮气的累积,受工艺和装备所限,传统高炉的鼓风含氧量一般都在30%以内。这是一个很多年来没人能够突破的瓶颈。按照专家们的话来说,这是“冶金原理”的极限。“富氢碳循环试验高炉”的一阶段试验,却成功地做到了35%,史无前例。“这就是一个不断尝试、不断试错的过程!”八钢制造部首席李涛介绍说,鼓风含氧量的不断提升,会造成炉内温度变化等一系列问题,导致“悬料”“崩料”等现象,炉况极难控制。去年开炉后,“富氢碳循环高炉”就曾经出现过炉缸冻结的情况。俗话说,不撞南墙不回头,但“富氢碳循环高炉”的低碳试验,却是撞了南墙也不回头。“这些我们都有心理准备。从国家到行业到企业,低碳是一个大方向,总得有人去试去闯。”几乎隔周就要往返于上海和新疆的许海法坦言,项目立项之初,自己和同事们也很忐忑,担心失败。但一步步走到今天,很多不可能都变成了现实,信心也越来越足了。低碳钢铁的引领者今年全国“两会”,碳达峰、碳中和首次写入政府工作报告。习近平总书记在“两会”上强调,要加大重点行业、重要领域绿色化改造力度,发展清洁生产,加快实现绿色低碳发展。今年1月,中国宝武发布了碳减排路线图———2023年力争实现碳达峰,2025年具备减碳30%的工艺技术能力,2035年力争实现减碳30%,2050年力争实现碳中和。“这是中国钢铁对全世界的一次庄严承诺”,袁万能说。中国宝武2025年要具备减碳30%的工艺技术能力,很大程度上就是指“富氢碳循环高炉”实现真正意义上的全氧和富氢冶炼。对于建设低碳冶金创新实验基地和“富氢碳循环高炉”的意义,袁万能理解深刻,“钢铁是我国仅次于电力行业的碳排放大户。按照碳达峰和碳中和的目标,传统高炉的低碳化势在必行,事关钢铁行业的生存。这绝不仅仅是一种姿态,我们就是要真正趟出一条路来,为今后高炉的低碳化发展提供一条完整可行的工艺路径和解决方案,这就是我们的使命。”如果被竞争对手打败,尚有可能东山再起。但如果被这个时代打败,那就只有陨落消亡。碳达峰和碳中和是中国践行“人类命运共同体”理念的生动实践,也是我国技术升级和产业结构调整的必然之路。低碳,正是这个时代对钢铁的必然要求。从全世界来看,全氧冶炼和富氢冶炼,在这么大规模高炉上的实践尚属首次,没有任何经验可以参照。但这是一次没有退路的挑战,是一次不能失败的大考。过去,中国钢铁业在技术上是跟随者。当年的宝钢就明确提出“引进、消化、吸收、创新”的理念。今日之宝武,已立志要成为全球钢铁业的引领者,在已经实现规模引领的基础上,更为关键的就是“技术引领”,这也是从“老大”变“强大”的必由之路。倾全集团之力,建设全球首家低碳冶金创新实验基地,正是中国宝武作为一个引领者、先行者、示范者的胸怀、视野和格局。最近,“富氢碳循环高炉”项目团队压力陡增。自从央视播出新闻“中国宝武按下减碳快进键”后,这座430立方米高炉一下子成了全行业的焦点。尽管试验取得了阶段性的成果,但要实现全氧和富氢的低碳冶炼,前路必然坎坷波折。更多颠覆性的技术理念和全新的应用场景以及未知的挑战,都在等待闯关者们的突破。钢铁的未来,将从这里出发。
4月的乌鲁木齐,大地春回。八钢厂区东南面,欧冶炉巍然耸立于蓝天之下,透着一份大气。这座欧冶炉的“前世今生”,生动地刻画了中国宝武在低碳冶炼上,孜孜不倦的探寻与追索。早在2005年,当时的宝钢承担起了我国探索非高炉炼铁技术的重大使命,从奥钢联引入熔融还原技术,建成设计年产能150万吨、当时全世界最大COREX炉,并于2008年5月顺利实现“三达”。任何敢为天下先的探索,都要付出巨大的代价。由于国内外原燃料结构的差异,CO REX炉的运行和经济性受到了前所未有的挑战。2011年,公司作出决策,将CO REX炉搬迁至新疆八钢,希望利用当地的资源,走出一条适合国情、高性价比的非高炉炼铁技术之路。颠覆“饮食结构”求生存从今天来看,非高炉炼铁技术其实就是低碳冶炼的一种探索。熔融还原工艺流程短、污染少,碳排放自然可以减量。CO REX炉搬迁的初衷,就是要找到一条适合国内原燃料结构的低碳冶炼之路。但是,它首先要解决的还是生存问题。2012年,在很多八钢人心里是一个不同寻常的年份。正是这一年,CO REX炉辗转几千公里,在八钢安家落户。“老外都玩不转的新玩意,到八钢能好使不?”“八钢效益本来就不咋地,这不是雪上加霜么?”消息传来,一时间干部员工议论纷纷,不少人都把CO REX炉看成了一个“烫手山芋”。制造管理部首席李涛回忆说,那时候,八钢的接待酒店“好西部”连平常不开放的辅楼都住满了人,宝钢股份的支撑团队来了好几百号人。在此之前,八钢也组织了100多人到罗泾CO REX炉跟班学习。李涛就在罗泾待了一年多,参与了设备搬迁的全过程。在集团公司的全力支撑下,项目团队充分发挥艰苦奋斗、敢闯敢试的精神,对CO REX炉的原燃料结构进行了颠覆式的创新。八钢副总经理袁万能打了个比方,原来的COR EX炉食不厌精、脍不厌细,“想啥吃啥”———煤要吃最好的块煤,矿要吃高品质球团。到了八钢以后,我们对原燃料结构进行了专项攻关,现在成了“有啥吃啥”,比如煤吃的就是新疆当地最平常的动力煤,球团也吃得少了。与此同时,欧冶炉还实现了高炉工艺返焦、返矿资源的全利用。原来派不上用处的高炉煤末、焦末等,都得到了充分利用,实现了资源耦合。从2018年到2020年,COREX炉的吨铁成本直线下降。与八钢2500高炉相比,2018年之前,CO REX炉的吨铁成本远高于2500高炉;2018年基本持平;到去年,吨铁成本比2500高炉要低100多元。这个天天“山珍海味”的“富家子”,变身成了“粗茶淡饭”的“糙汉子”,“饮食结构”发生了天翻地覆的变化。2018年至今,CO REX炉运行稳定,产量屡创新高,连续三年实现盈利。脱胎换骨的“忒修斯之船”“忒修斯之船”是一个古老的哲学悖论,以此来形容今天的欧冶炉,也许并不合适。但有一点是确定的,时至今日,已经很难说现在的“欧冶炉”还是当年的“CO REX炉”。自开炉以来,八钢欧冶炉共申报专利400余项,已获得授权专利142项,其中发明专利42项。欧冶炉粗犷的肠胃,也是建立在其核心工艺大量的颠覆性创新上。2018年,脱胎换骨的CO REX炉更名为欧冶炉,或许能说明这一点。几年来,欧冶炉不仅开创了高比例使用动力煤和烧结矿的原燃料结构,还自主创新了“两炉三段式”的煤气高效利用核心技术,开发了气化炉拱顶干煤粉气化(DCGT)、风口喷吹煤气(TGI C)和竖炉CGD等系列新技术。在装备创新上,研发了新型高温布料器、矿煤垂直胶带机、粉尘线波补偿器和风口氧煤烧嘴等欧冶炉专用设备。在操作层面,建立了一整套集低成本烘开炉、固定竖炉炉顶压力和休风安全操作等技术为一体的独特操作技术。在欧冶炉管控中心,炼铁厂技术专家陈若平刚刚接待完一位慕名而来的业内专家。他笑着介绍说,这两年到欧冶炉参观考察的同行太多了,他们最感兴趣的,莫过于我们在欧冶炉上的这些工艺创新。在陈若平眼里,欧冶炉最根本的变化,在于突破了原有两段式冶炼的技术理念,创新了三段式的高效冶炼技术,不仅减少了含碳燃料的使用量,炉料燃烧还原更加充分,冶炼效率明显提升,而且,原来由于炉料粘结,每半年就要清炉一次,得花上10来天时间,现在因为炉料燃烧充分,清炉的时间周期已大大延长。“这样的创新几乎没有停过。这些年,欧冶炉先后实施了数十个改造项目,从冶炼工艺到原燃料结构,从专用装备到操作体系,我们改了个遍。它还是不是原来的COR EX炉,我还真不好说。”出于专业技术人员的严谨,陈若平没有正面回答这样的问题,但他讲述的这些事实,却已经作出了完整的解答。低碳冶炼“急先锋”命运多舛的欧冶炉终于脱胎换骨,吨铁成本大幅下降,连续三年实现盈利……解决了生存问题。但集团公司和八钢显然并没有止步于此。COR EX炉在诞生之时就有着节能环保、绿色减排的初衷,辗转十余年、纵横几千里,这样的初衷如今又打上了鲜明的时代印记。2018年,欧冶炉被确定为集团公司低碳冶炼试验基地项目之一,全名是———欧冶炉全氧熔融还原试验中心。毫无疑问,它是中国宝武低碳冶炼探索的“急先锋”。炉顶煤气回用和二氧化碳捕集分离两大突破性技术,是欧冶炉在低碳冶炼探索上的重大成果。从2018年到2020年,欧冶炉的探索实践一年一个台阶。2018年,欧冶炉实施“顶煤气回配项目”,充分利用欧冶炉分段炉型在炉温控制上的先天优势,通过煤气循环利用技术,不仅进一步提高了欧冶炉的生产稳定性,更重要的是,有效减少了欧冶炉生产的实际碳需求。2019年该系统投用后,八钢专门请来权威第三方进行了减碳认证,其结果表明,该技术有效降低了系统的碳排放量0.1吨/吨铁,按年产120万吨铁水能力,每年可实现降低碳排放12万吨。为了突破煤气循环量的“瓶颈”,2019年,欧冶炉又实施了“煤气制取和二氧化碳分离”项目。钢铁冶炼中分离二氧化碳,全世界都没有工业化的实践先例。欧冶炉开创性地引入了化工行业的二氧化碳分离技术,将回用煤气中的二氧化碳含量从30%降低到了1%以内,极大地提升了煤气回用的效能。该项目实施后,欧冶炉在原先基础上,每年又实现减碳9万余吨。2020年,八钢实施了“脱碳煤气综合利用项目”,进一步提升脱碳煤气的使用效率。“我们的长远目标是要实现全部顶煤气的回用,前提是这些分离出来的二氧化碳得有个好去处”,陈若平介绍说。而就在3月初八钢举行的一次低碳冶炼推进会上,一批二氧化碳深度应用的项目已经浮出水面,比如,制取甲醇燃料、石油行业去油应用等,都已经进入可研阶段。欧冶炉的“前世今生”,是中国宝武引领全行业低碳发展,矢志不渝、勇担使命的一个生动写照。无论身在何处,初心始终未改。它的不断探索,正在为钢铁冶炼的低碳化提供源源不断的可能性。今天的欧冶炉,似天山脚下的一个“绿巨人”,正迈开步子,向着低碳发展的前路,稳步行远!
日前,中钢国际工程技术股份有限公司(简称中钢国际)与河钢集团宣化钢铁集团有限责任公司(简称河钢宣钢)举行绿色低碳发展战略合作暨张宣高科氢能源开发和利用工程示范项目签约仪式。河钢宣钢是河钢集团的骨干企业,已有百年历史,近5年来实施覆盖产业全生命周期的绿色行动计划。此次双方签约不仅要建设全球首例氢冶金示范工程,还要打造河钢集团乃至中国钢铁绿色低碳转型升级的典范。根据战略协议,将充分发挥中钢国际在冶金行业全流程的设计和总承包能力,建设张宣高科氢能源开发和利用工程示范项目。该全球首例氢冶金示范工程落成投运后,预计将减少至少60%的二氧化碳排放。此外,中钢国际旗下中钢安环院将为河钢宣钢提供碳资产规划、管理咨询服务,为河钢宣钢的碳减排、碳核查、碳交易等提供技术与服务支撑。双方还将充分利用张家口地区国家级可再生能源示范区的区域优势,结合张家口氢能产业布局发展规划,共同打造可推广、可复制的零碳制氢与氢能产业发展协同互补的创新发展模式,包括且不限于绿电制氢,氢能利用,低碳零碳工艺等方面的合作。
植树造林、增加森林碳汇是“碳中和”的重要路径之一。植树节前后,中国宝武各地子公司纷纷组织员工参与植树造林活动,建设森林钢厂、花园工厂,种下“城市绿肺”,深植绿色低碳理念。图①为宝钢股份举行2021年春季植树和公司开放日活动。图②为太钢集团宝钢德盛领导班子及各厂部员工开展以“不忘蓝天绿水初心,建设美丽花园钢厂”为主题的植树活动。张勇杨波许缙秋摄
中国宝武大力推进绿色低碳发展,带头落实碳达峰、碳中和要求,努力实现减污降碳协同效应。旗下马钢正在建设的CCPP综合利用发电工程,不仅可缓解生产与用电供需矛盾,每年还节省标煤13.82万吨。项目的建设,为马钢实现煤气零放散打下坚实基础。图为工人正在对冷却塔进行美化涂装。