綠色、智能與鋼鐵，碰撞出什么？ 從“碳冶金”到“氫冶金”

 半月談?dòng)浾?nbsp; 李建發(fā)

氫冶金，是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)路徑。半月談?dòng)浾呓谠诤愉摷瘓F(tuán)張宣科技?xì)湟苯甬a(chǎn)業(yè)園看到，傳統(tǒng)“長(zhǎng)流程”冶煉裝備早已關(guān)停，傳統(tǒng)高爐被氫基豎爐取代，一套全新的“短流程”氫冶金示范項(xiàng)目——全球首例120萬(wàn)噸氫冶金示范工程一期，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)。

發(fā)力氫冶金新賽道，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)低碳“綠鋼”，推動(dòng)“鋼鐵向材料”“制造向服務(wù)”轉(zhuǎn)變……這些實(shí)踐，成為張宣科技建設(shè)鋼鐵工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型示范區(qū)的突破口。

河鋼全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄產(chǎn)線投產(chǎn)

相當(dāng)于塞罕壩林場(chǎng)一年的固碳量

“示范工程采用全球首創(chuàng)的富氫氣體零重整直接還原技術(shù)，與同等生產(chǎn)規(guī)模的傳統(tǒng)‘高爐+轉(zhuǎn)爐’長(zhǎng)流程工藝相比，一期工程二氧化碳減排比例達(dá)到70%，每年減少碳排放80萬(wàn)噸?！睆埿萍?xì)湟苯鸸靖笨偨?jīng)理王海濤告訴半月談?dòng)浾?，“這相當(dāng)于塞罕壩林場(chǎng)一年的固碳量?！?/p>

氫冶金是鋼鐵行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)路徑，產(chǎn)出的DRI（直接還原鐵）直接轉(zhuǎn)入電爐，從而省去了高爐等流程，大幅降低了復(fù)雜度。中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)如此評(píng)價(jià)該示范工程：河鋼不斷深耕氫能與鋼鐵的融合創(chuàng)新，打破常規(guī)手段，首創(chuàng)工藝技術(shù)，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同，為鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)工藝革命提供了全新路徑，創(chuàng)造了全新場(chǎng)景。

這背后，河鋼正在繪制一張更大的藍(lán)圖。2023年11月2日，《河鋼集團(tuán)張宣科技建設(shè)鋼鐵工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型示范區(qū)規(guī)劃綱要》正式出臺(tái)實(shí)施，提出以全球首例120萬(wàn)噸氫冶金示范工程一期達(dá)產(chǎn)達(dá)效為契機(jī)，將張宣科技建設(shè)成為鋼鐵工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型示范區(qū)。

從生產(chǎn)鋼鐵到智造材料

取料機(jī)揮動(dòng)機(jī)械手臂，將1200攝氏度左右的“坯子”運(yùn)到鍛壓區(qū)，“坯子”在45兆牛快鍛機(jī)的“手里”旋轉(zhuǎn)、鍛造、成型……鍛造的過(guò)程，只需一名工人坐在中控室的玻璃房?jī)?nèi)，面對(duì)電腦屏幕、操作自動(dòng)化設(shè)備，即可完成。這是半月談?dòng)浾咴趶埿萍继胤N材料研究制造基地看到的一幕。

張宣科技特材公司作業(yè)長(zhǎng)柳金瑞告訴半月談?dòng)浾?，這里生產(chǎn)的CHN01低溫鋼，是與中國(guó)科學(xué)院合作開(kāi)發(fā)的一種耐超低溫含氮高強(qiáng)高韌不銹鋼?！巴ㄟ^(guò)氮含量的控制提高材料力學(xué)性能和耐腐蝕性能，可用于航天飛行器薄壁金屬貯箱、磁約束核聚變、氫能源等大型低溫工程?！?/p>

距離特種材料研究制造基地不遠(yuǎn)的是全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產(chǎn)線。張宣科技技術(shù)中心副主任李洋介紹，氫冶金產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目實(shí)施期間，形成焦?fàn)t煤氣深度凈化技術(shù)、焦?fàn)t煤氣零重整技術(shù)、氫冶金用球團(tuán)制備技術(shù)、氫冶金滲碳控制技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)成果。首例基于焦?fàn)t煤氣零重整工藝的直接還原鐵—電弧爐流程榮獲2023年世界鋼鐵協(xié)會(huì)“低碳生產(chǎn)卓越成就獎(jiǎng)”。

從“制造者”變身“服務(wù)者”

2024年9月9日，氫冶金一期實(shí)現(xiàn)了“綠氫”氫冶金生產(chǎn)，成功驗(yàn)證了綠電-綠氫-綠鋼的技術(shù)可行性，為后續(xù)高比例綠氫注入進(jìn)行了技術(shù)驗(yàn)證?！皻湟苯鸲谝?guī)劃以綠氫為主的直接還原產(chǎn)線，目前正在與相關(guān)企業(yè)接洽綠氫供應(yīng)事宜?！蓖鹾f(shuō)。

張宣科技能源事業(yè)部辦公室主任張帥介紹，公司與北京京能集團(tuán)合作,利用煙筒山鐵礦資源枯竭的礦山荒坡，建設(shè)“煙筒山60兆瓦分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目”，打造綠色新能源供應(yīng)基地，培育綠色能源技術(shù)研究與裝備制造等全產(chǎn)業(yè)鏈集聚園區(qū)。

與此同時(shí)，張宣科技延伸工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，從“制造者”變?yōu)椤胺?wù)者”。2024年9月，張宣科技鏈接優(yōu)質(zhì)資源，推進(jìn)綠色數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得重大成果：中標(biāo)某頭部互聯(lián)網(wǎng)公司華北區(qū)實(shí)時(shí)性算力中心項(xiàng)目，在廠區(qū)打造綠色智算中心。張宣科技數(shù)字科技園負(fù)責(zé)人安豐濤說(shuō)：“目前，數(shù)據(jù)樓及其配套設(shè)施正加緊施工?！?/p>