做高端綠色低碳鋼的先行者——訪福建鼎盛鋼鐵副總經(jīng)理李挺

2023-11-01 09:58:00

中國冶金報中國鋼鐵新聞網(wǎng)

記者呂兵報道

　　福鼎，福建一座海濱小城，美麗的群山孕育了福鼎白茶，優(yōu)良的天然海灣誕生了一家新的科技型鋼廠——鼎盛鋼鐵。作為亞新集團旗下五大鋼鐵基地之一，鼎盛鋼鐵的建成不僅是亞新全國布局的重要一步，也是其重點打造的智能制造、環(huán)保技術(shù)和低碳工藝前沿陣地。

圖為鼎盛鋼鐵廠區(qū)

　　亞新集團的鋼鐵業(yè)務(wù)始于2003年的安陽亞新。在過去20年里，其布局延伸至山西的中升鋼鐵、連云港亞新、包頭亞新隆順，2018年開工的鼎盛鋼鐵是亞新最新的一座鋼廠。鼎盛鋼鐵2022年投產(chǎn)就遇到嚴酷市場環(huán)境，卻義無反顧地在綠色環(huán)保、低碳等高成本領(lǐng)域全力以赴，讓外部殊難理解。在投建了一條型鋼線和一條電爐加ESP無頭軋制生產(chǎn)線后，他們又建設(shè)了中國鋼鐵業(yè)的第一座生物質(zhì)燃料氣化—炭化爐，用以替代電爐煉鋼所需要的天然氣（化石燃料）。

　　鼎盛鋼鐵設(shè)備工藝的選擇、節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用、低碳技術(shù)的引進，與傳統(tǒng)長流程鋼鐵企業(yè)截然不同，鼎盛把高爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄、加熱爐的工藝全部砍掉，直接用電爐對接近終形無頭熱軋，并嫁接了大量的低碳環(huán)保設(shè)施，這些創(chuàng)新的做法到底有著怎樣的戰(zhàn)略考量？近日，記者來到福鼎，采訪了鼎盛鋼鐵副總經(jīng)理李挺。

鼎盛鋼鐵副總經(jīng)理李挺

　　堅定的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型

　　鼎盛鋼鐵2018年開建，2021年試運行，2022年正式投產(chǎn)。其核心設(shè)備是高度自動化的量子電爐和ESP無頭軋制生產(chǎn)線，產(chǎn)品主要為薄板和型鋼，用于制管、五金件、電氣柜、家具家電、電子電器設(shè)備、汽車結(jié)構(gòu)、儲能電池、動力電池、鐵路及海洋運輸、光伏等領(lǐng)域。

　　“我們投建鼎盛鋼鐵，就是為了在低碳綠色鋼鐵領(lǐng)域取得先機?！崩钔φf。

　　鼎盛之前，亞新集團已經(jīng)擁有四家長流程鋼廠。2017年動議建設(shè)新廠時，亞新集團就已經(jīng)從轉(zhuǎn)型發(fā)展的角度，重新考慮這個新廠的定位。

　　一方面，當時國家從保戰(zhàn)略資源安全的角度，避免過度依賴外購鐵礦石，開始引導(dǎo)企業(yè)發(fā)展電爐煉鋼。

　　另一方面，從節(jié)能環(huán)保的角度，短流程鋼廠更加適應(yīng)全球氣候環(huán)境和中國環(huán)保提升的要求。

　　因此，盡管當時的鋼材市場炙手可熱，亞新還是放棄了傳統(tǒng)長流程，轉(zhuǎn)而向新政策、新技術(shù)、新產(chǎn)品尋求機遇。亞新集團在傳統(tǒng)用戶需求和潛在需求的基礎(chǔ)上，從全球范圍內(nèi)尋找新的綠色節(jié)能的短流程技術(shù)，最終選擇了電爐加ESP生產(chǎn)模式，在冶金工藝流程上走出了一條國內(nèi)從未走過的道路。

　　首屈一指的綠色優(yōu)勢

　　純廢鋼冶煉電爐+ESP，目前世界上只有兩家企業(yè)采用這種生產(chǎn)模式，一家是意大利阿維迪，一家是鼎盛鋼鐵。

鼎盛鋼鐵ESP生產(chǎn)線

　　鼎盛是國內(nèi)第一家電爐+ESP短流程企業(yè)?！拔覀冎赃x擇短流程，一個很重要的原因是長流程在節(jié)能和減碳方面取得明顯成效確實很難且成本巨大?！崩钔φf。

　　而電爐+ESP無頭軋制工藝技術(shù)也確實有它獨特的優(yōu)勢。電爐利用電爐冶煉時產(chǎn)生的高溫廢氣，將廢鋼從常溫預(yù)熱至600℃以上，能耗水平行業(yè)領(lǐng)先；煉鋼配備VOD真空爐及LF精煉爐設(shè)備，可冶煉高純凈度鋼水和高級別鋼種?！霸诎⒕S迪的基礎(chǔ)上，我們還增加了真空脫氣設(shè)備，這樣能使電爐鋼水更加純凈。與美國紐柯的雙輥鑄軋技術(shù)相比，鼎盛采用的ESP技術(shù)鋼板更具韌性，加工性能好，產(chǎn)量更大，讓鼎盛實現(xiàn)了代際產(chǎn)業(yè)升級?！崩钔φf。

鼎盛鋼鐵ESP生產(chǎn)線

　　鼎盛的ESP生產(chǎn)線上，液態(tài)高溫鋼水通過連鑄機后不通過加熱爐不需要形成鋼坯，直接進入大壓下量軋機，軋至8~20mm中間坯，經(jīng)電感應(yīng)加熱至1100~1200℃后進入5架精軋，層流冷卻后進行卷取。整個過程中，連鑄機到卷取機，帶鋼直接相連，通過卷取機前高速飛剪進行分卷，生產(chǎn)過程中沒有頻繁穿帶和拋鋼過程。其被譽為繼轉(zhuǎn)爐煉鋼、連鑄之后的“第三次鋼鐵工業(yè)技術(shù)革命”。

　　與生俱來的低碳基因

　　鼎盛鋼鐵從建廠就深植低碳基因。

　　據(jù)清華—力拓資源能源與可持續(xù)發(fā)展研究中心發(fā)布的數(shù)據(jù)，若計入電力隱含碳排放，生產(chǎn)制造過程，中國長流程粗鋼（鋼坯或鋼水）噸鋼平均碳排放達到2.2噸，而短流程噸鋼碳排放可低至0.6～1噸（若全部用廢鋼作為原料，則噸鋼碳排放0.5 噸）。

鼎盛鋼鐵電爐生產(chǎn)現(xiàn)場

　　鼎盛鋼鐵采用全廢鋼作為原料，生產(chǎn)所需的原材料經(jīng)過美國SCS global翠鳥認證，扣除自己工廠生產(chǎn)過程內(nèi)部的消費前的邊角料，有不低于95%的消費后的循環(huán)原料，表明了鼎盛對制造環(huán)境意識產(chǎn)品和保護自然資源的承諾。使用回收成分有助于減少對環(huán)境的影響，因為它減少了對新原料的開采，并減少了送往垃圾場的廢物量。重復(fù)使用材料支持循環(huán)經(jīng)濟，減少產(chǎn)品的整體環(huán)境足跡。

鼎盛鋼鐵廠區(qū)

　　“在進一步降低碳排放方面，我們接入了深圳碳中和生物燃氣公司的生物燃氣反應(yīng)爐，直接使用生物燃氣替代化石能源?！崩钔榻B道。

鼎盛鋼鐵生物質(zhì)氣化炭化系統(tǒng)（發(fā)明專利號202311166807.8）

　　深圳碳中和公司建設(shè)的生物質(zhì)氣化聯(lián)產(chǎn)生物炭系統(tǒng)是鼎盛鋼鐵負碳排放BECNU生態(tài)系統(tǒng)工程核心裝置。該系統(tǒng)所產(chǎn)生物炭部分用于替代煉鋼—精煉過程使用的碳粉，其余生物炭全部作為生物炭肥及污染修復(fù)劑原料，隨生態(tài)系統(tǒng)工程生態(tài)產(chǎn)品全部施入土壤長期培肥固碳，所產(chǎn)生物質(zhì)燃氣輸送至電弧煉鋼、精煉及軋鋼工段，替代其所消耗的全部天然氣。生物炭負碳排放則保證電爐鋼實現(xiàn)碳中和。

　　“生物質(zhì)氣化技術(shù)可以實現(xiàn)我們生產(chǎn)流程對化石能源的替代，一方面可以替代南方價格較高的天然氣，降低成本；另一方面可以實現(xiàn)低碳排放?！崩钔φf，“從木材木屑等生物質(zhì)燃料本身來說，如果放在自然界任其腐爛，過程中會釋放更多的二氧化碳和甲烷氣體，而甲烷的溫室效應(yīng)是二氧化碳的22倍。因此，從整個全球環(huán)境角度來說，合理使用生物質(zhì)可降低溫室氣體排放?！?/div>

　　經(jīng)過德凱DERKA（德國機動車監(jiān)督協(xié)會，世界知名的第三方專業(yè)檢驗檢測認證機構(gòu)）對鼎盛的碳足跡核查，生產(chǎn)制造階段碳足跡為0.5355tCO2e，碳排放遠低于傳統(tǒng)長流程工藝鋼鐵產(chǎn)品，是中國目前已披露碳足跡報告的同類鋼鐵產(chǎn)品中，碳排放強度最低的。

　　鼎盛還在推進光伏發(fā)電和儲能的落地，后期通過采用全綠電和新能源物流，疊加 “生物燃氣+生物炭”負碳排放工藝，抵消礦石加工過程中不可避免的（如石灰、合金等原輔料帶來的）碳排放。將實現(xiàn)無限接近零排放?！崩钔φf。

　　據(jù)介紹，鼎盛的節(jié)能和低碳技術(shù)成熟之后，有望復(fù)制到亞新集團的其他4個生產(chǎn)基地，整個亞新集團的低碳優(yōu)勢會成倍增長。

　　精準細分的產(chǎn)品優(yōu)勢

　　對接傳統(tǒng)客戶的需求，鼎盛的產(chǎn)品主要定位在家具、家電、電子電器設(shè)備、汽車、動力與儲能電池、海洋及鐵路運輸用的碳中和鋼。為此，在傳統(tǒng)電爐鋼基礎(chǔ)上，鼎盛提升了鋼水質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，進而提升了鋼材品質(zhì)。

鼎盛鋼鐵生產(chǎn)的0.7毫米熱軋薄板

　　“我們在電爐之后設(shè)置了精煉爐和真空脫氣爐，對夾雜物進行更好的控制。大家關(guān)心的全廢鋼冶煉殘余元素的控制，中國電爐鋼比例低，廢鋼循環(huán)次數(shù)相對少，殘余元素富集相對歐美來說少，鼎盛在廢鋼源頭建立完善的渠道，有很嚴格的分類體系和質(zhì)量管理制度?！崩钔φf，“優(yōu)質(zhì)鋼水為熱軋薄規(guī)格奠定了基礎(chǔ)，強度更高、厚度更薄的產(chǎn)品更有利于下游企業(yè)實現(xiàn)同等強度下的輕量化，更少的用鋼量也會帶來更低的用鋼成本和更低的終端用戶的產(chǎn)品全生命周期碳排放?！?/div>

　　在鼎盛的熱軋ESP產(chǎn)線上，鋼水至成品卷7分鐘內(nèi)完成，金屬收得率超過98%。最薄軋至0.7mm，1.2mm以下薄規(guī)格比例超過60%。產(chǎn)品有性能均勻、尺寸精度高、韌性好、頭尾規(guī)整收得率高等特點，實現(xiàn)以熱軋板代替冷軋板。

ESP薄板成品庫

　　鼎盛所在的寧德，是中國最大的鋰電池生產(chǎn)廠家寧德時代所在地，以薄鋼板替代鋁板制造電池包已經(jīng)成為鼎盛鋼鐵的重要目標?！捌胀▌恿﹄姵匕枰穸?毫米以上鋁板，而使用鋼板則只需要0.7~0.8毫米，用我們的薄板，電池廠家用料更省，強度更高，成本更低?！?李挺介紹道。

　　汽車的輕量化一直是各大車企一致不斷追求的目標，輕量化帶來更低的能耗、更長的續(xù)航。得益于ESP產(chǎn)線的高軋制力，鼎盛的熱成型鋼在同等強度級別下比傳統(tǒng)熱軋工藝生產(chǎn)的要薄25%~35%，能給車身車架帶來更多的減重。

　　相較于傳統(tǒng)的鍍鋅、鍍鋅鋁鎂，耐候鋼可以實現(xiàn)裸涂鍍的耐腐蝕，由于只需要經(jīng)過熱軋環(huán)節(jié)，能耗更低，碳排放更低。鼎盛的耐候鋼得益于ESP的高軋制力，相較于普通熱軋產(chǎn)線的耐候鋼更薄，最薄能做到1.0mm，而且鼎盛為耐候鋼增加了調(diào)制手段，屈強比可以達到0.75，使耐候鋼更易于加工，使得耐候鋼除了在傳統(tǒng)的集裝箱領(lǐng)域應(yīng)用，在光伏支架、高速路護欄等領(lǐng)域也有很大應(yīng)用。

　　鼎盛下游很多用戶的生產(chǎn)基地在中國，但是產(chǎn)成品很多出口國外?！皻W洲的鋼鐵用戶，目前在全球范圍內(nèi)尋找低碳綠鋼，由于歐盟的碳關(guān)稅機制，很多客戶愿意支付綠色低碳的溢價?！崩钔φf。

鼎盛鋼鐵生產(chǎn)管控中心

　　據(jù)了解，鼎盛的極薄規(guī)格材料已經(jīng)用到了蘋果、惠普、戴爾等客戶的產(chǎn)品上，目前，鼎盛正陸續(xù)與迪卡儂（健身器材）、宜家（家居）等用戶建立合作。實際上，歐洲政策促使很多下游用戶提前尋求建立綠鋼供應(yīng)鏈?！拔覀兊南掠斡脩粢卜浅ＯＭ⒁粋€穩(wěn)定的綠鋼產(chǎn)業(yè)鏈，確保其在歐盟等的市場份額穩(wěn)定。雖然我們暫時成本較高，但是長流程鋼廠要達到我們的低碳水平，其成本要遠高于我們。”李挺說。

　　“未來，如果中國形成了成熟的碳市場，鼎盛的先行優(yōu)勢會更加明顯?！崩钔φf?！叭绻袊鴮︿搹S實施碳配額，將極大體現(xiàn)我們的競爭優(yōu)勢，噸鋼成本會降低至少70元?！?/div>

　　“我們還能生產(chǎn)礦用卡車耐磨鋼、防彈鋼、硅鋼基材等?！崩钔榻B說，鼎盛電爐鋼正持續(xù)與國內(nèi)外知名綠色企業(yè)建立深度合作。

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯：張雨恬

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