2024年4月14日，山西晉南鋼鐵集團(tuán)有限公司（下稱晉南鋼鐵）總裁張?zhí)旄Ｅc北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院院長張建良分別代表雙方簽署共建低碳冶金示范基地戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，雙方將共同開展鋼鐵低碳冶金創(chuàng)新技術(shù)的研究與開發(fā)，共同打造低碳冶金示范基地，助力晉南鋼鐵早日實(shí)現(xiàn)“1噸鋼1噸碳排放”目標(biāo)，成為行業(yè)綠色鋼鐵的先行者。
圖為晉南鋼鐵花園式廠區(qū)。
晉南鋼鐵是山西省政府確定的首批氫能產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”企業(yè)，是國家綠色工廠、國家環(huán)?？冃級企業(yè)、國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范企業(yè)、“雙碳”最佳實(shí)踐能效標(biāo)桿示范廠培育企業(yè)。近年來，該集團(tuán)以成為“中國近零碳鋼鐵企業(yè)先行者”為目標(biāo)，聚焦綠色低碳前沿，加快綠色科技創(chuàng)新，壯大綠色能源產(chǎn)業(yè)，大力培育新質(zhì)生產(chǎn)力，通過超前布局光伏、氫能、儲能等新能源產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)新應(yīng)用氫冶金技術(shù)，提升光伏綠電使用占比，推廣使用氫能重卡，有效減少了碳排放，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)，提升了企業(yè)核心競爭力。目前，晉南鋼鐵超低排放、極致能效、綠色低碳、數(shù)字智能等多個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)走在行業(yè)前列。
圖為晉南鋼鐵光伏項(xiàng)目。
鋼焦融合、鋼化聯(lián)產(chǎn)是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈減污降碳、協(xié)同增效的全新模式，也是推動鋼鐵企業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的有效途徑。晉南鋼鐵充分發(fā)揮自身鋼鐵、焦化、化工的資源互補(bǔ)優(yōu)勢，在國內(nèi)獨(dú)創(chuàng)“鋼-焦-化-氫+綠電”綠色工藝技術(shù)流程，形成了獨(dú)具特色的鋼鐵流程鋼化聯(lián)產(chǎn)協(xié)同降碳的集成創(chuàng)新與應(yīng)用技術(shù)。其創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在：
一是建成了行業(yè)首條利用轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等副產(chǎn)煤氣制備乙二醇等載碳化工產(chǎn)品的新產(chǎn)線，創(chuàng)新性地提出了采用氧化偶聯(lián)法生產(chǎn)乙二醇新技術(shù)，構(gòu)建了針對焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)爐煤氣特點(diǎn)的梯級深度除雜工藝，形成了利用鋼鐵副產(chǎn)煤氣生產(chǎn)乙二醇高附加值化工產(chǎn)品的利用新途徑，實(shí)現(xiàn)了“以化固碳”。
二是自主設(shè)計(jì)并建成了1860立方米高爐大規(guī)模噴吹化工富氫氣體工業(yè)化應(yīng)用工程，開發(fā)了高爐噴氫“物理自保護(hù)+工藝自保護(hù)智能聯(lián)鎖+緊急自保護(hù)切斷”的三重化智能安全控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了長期穩(wěn)定高效噴吹和“以氫代碳”。
三是開展了利用轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道高溫余熱將焦炭除塵灰中的碳和煙氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳的轉(zhuǎn)爐煤氣提質(zhì)增效研究，有效利用了轉(zhuǎn)爐汽化煙道余熱，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煤氣的提質(zhì)增效和增量回收。
四是開發(fā)了鋼化聯(lián)產(chǎn)能源介質(zhì)數(shù)字化集成管控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵產(chǎn)業(yè)蒸汽、氮?dú)獾饶茉唇橘|(zhì)與化工生產(chǎn)用氣的耦合匹配及智能化調(diào)度，達(dá)到了產(chǎn)業(yè)間協(xié)同降碳。
五是基于鋼鐵和焦化的協(xié)同降碳新工藝，公輔系統(tǒng)共享使用，大幅度減少了空分制氧氣和氮?dú)?、蒸汽、廢水處理等公輔系統(tǒng)的配套建設(shè)。
圖為沃能化工廠區(qū)。
2024年3月，山西省人民政府發(fā)布《關(guān)于2023年度山西省科學(xué)技術(shù)獎勵的決定》，晉南鋼鐵“鋼鐵流程鋼化聯(lián)產(chǎn)協(xié)同降碳的集成創(chuàng)新與應(yīng)用項(xiàng)目”榮獲2023年度山西省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎，這是近年來山西省民營鋼鐵企業(yè)首次獲得這一殊榮。
此外，晉南鋼鐵利用成熟轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝，以轉(zhuǎn)爐工序?yàn)檫吔?，?chuàng)建煉鋼轉(zhuǎn)爐深度降碳示范工程項(xiàng)目。該項(xiàng)目通過轉(zhuǎn)爐飽和蒸汽余熱發(fā)電、轉(zhuǎn)爐工序節(jié)能設(shè)備改造、煤氣系統(tǒng)降耗管理、二氧化碳轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹煉鋼資源化利用技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煤氣的高品質(zhì)、高產(chǎn)量回收，能源的高效利用及余能的回收。在此基礎(chǔ)上，該集團(tuán)積極構(gòu)建極致能效運(yùn)行體系，持續(xù)探索新工藝、新技術(shù)應(yīng)用，努力在2030年前實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐工序噸鋼碳排放較項(xiàng)目實(shí)施前下降15%，成為國內(nèi)長流程鋼鐵能效標(biāo)桿示范企業(yè)。
未來，晉南鋼鐵將在現(xiàn)有新能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上，攜手戰(zhàn)略合作伙伴，持續(xù)開發(fā)建設(shè)光伏綠電項(xiàng)目，在周邊區(qū)域布局建設(shè)加氫站，擬建儲能和電解水制氫項(xiàng)目，推廣使用長續(xù)航氫能重卡，加快綠色創(chuàng)新科技成果轉(zhuǎn)化及應(yīng)用，進(jìn)一步提高極致能效水平，推動產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展，力爭在3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)長流程鋼鐵企業(yè)“1噸鋼1噸碳排放”的目標(biāo)，賦能鋼鐵行業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。（丁衛(wèi)國）
