本報記者 楊立文 通訊員 趙廣順
隨著國內“雙碳”政策和歐盟碳邊境調節機制的推進,市場對低碳排放產品的需求越來越多,鋼鐵企業在低碳排放產品研發領域持續發力,不斷滿足客戶持續變化的個性化需求。近年來,首鋼京唐結合用戶對產品質量和低碳排放屬性的需求,以國家“雙碳”政策和首鋼股份“雙碳”中長期規劃為指引,聚焦高效制造、高品質制造、智能制造和綠色制造,開展低碳關鍵核心技術攻關,推動低碳優勢產品研發,加速打造綠色低碳技術核心競爭力。
首鋼京唐綠色鋼鐵產品的“綠”重點體現在產品自身生產流程降碳和憑借產品的高強度、輕量化、耐腐蝕、長壽命在后續應用過程中實現降碳兩個方面。該公司強化技術原創性和引領性,不斷推進綠色產品研發,將更多的資源投入到低碳制造及綠色產品研發中,堅持“打造綠色鋼鐵就是保生存、促發展”的理念,在“綠色制造”上精準發力,在生產制造過程及產品應用中突出“綠色環?!保非笕^程的能源節約及污染物排放治理。
生產流程降碳——
轉爐實現大廢鋼比冶煉
廢鋼是一種可無限循環使用的綠色資源。高質量、穩定及合理利用廢鋼資源能夠降低能源消耗,減少大量的廢水、廢氣、固體廢物排放,或將成為鋼鐵企業在新形勢下實現轉型增效的“重要法寶”。
今年上半年,首鋼京唐大力推進以全流程極致降碳為核心的低碳戰略。首鋼京唐制造部、煉鋼作業部、技術中心、能源與環境部高效協同,聯合推進大廢鋼比冶煉的工藝路徑設計,充分發揮轉爐工藝布置優勢,對汽車板、酸洗板、家電板、熱軋板產品組織了多次“大廢鋼比試驗”,將轉爐工序廢鋼比穩定提高至40%以上,實現了連鑄整澆次連續生產,具備了批量生產可減少30%以上碳排放的產品的能力。試驗開始前,該公司煉鋼作業部圍繞大廢鋼比冶煉,系統策劃出脫硫、脫磷、脫碳等工序的控制要點,討論推演技術方案,制訂生產確認表,提前準備專用廢鋼,緊盯吸裝全過程,確保廢鋼種類和重量雙達標。冶煉過程中,所有操作人員嚴格執行控制標準,校準吹煉槍位,核對鐵水成分,確保廢鋼熔化、冶煉過程的高效穩定?!皬U鋼冶煉,轉爐工序非常關鍵,我們必須緊盯轉爐火焰變化和化渣情況,隨時調整提溫劑等物料的加入量,才能為轉爐終點控制、提高廢鋼比創造條件?!痹摴緹掍撟鳂I部煉鋼工趙立國說。最終,首鋼京唐基于轉爐大廢鋼比冶煉試驗的成功,保證了產品的高質量,也推動煉鋼工藝降碳減排取得新進展。7月份,該公司煉鋼工序又開展了更高廢鋼比的低碳產品冶煉試驗,推動轉爐單工序廢鋼比提升至50%。
“‘雙碳’背景下,提高廢鋼比可顯著降低高爐—轉爐長流程的碳排放,實現鋼鐵產品向低碳領域的拓展?!笔卒摼┨萍夹g中心首席工程師、主任研究員董文亮介紹,轉爐大廢鋼比冶煉需要提供超過鐵水熱平衡的大量熱量,其關鍵問題為“如何高效、低碳、低成本提供廢鋼熔化所需要的熱量”。首鋼京唐憑借全三脫潔凈鋼生產平臺轉爐雙聯工藝優勢,通過開發轉爐高效補熱、二次燃燒等技術提高熱量利用效率,開發轉爐、精煉、連鑄的高效化潔凈鋼冶煉技術,降低了轉爐出鋼溫度,實現了氮、硫、磷和殘余元素的穩定控制?!拔覀冊?00噸轉爐上開展了低碳大廢鋼比技術攻關,具備了轉爐廢鋼比提高至50%以上的能力,解決了大廢鋼比條件下熱量不足和潔凈度不好控制的難題,滿足高端汽車板等領域客戶對氮含量、殘余元素等潔凈度指標的要求?!彼f。
應用過程降碳——
將低碳作為與質量同等重要的產品屬性
首鋼京唐堅持“打造首屈一指的鋼”的品牌理念,著力生產高強度、輕量化、耐腐蝕、長壽命的綠色低碳產品,實現基礎材料源頭減碳,助力下游市場綠色升級。圍繞全生命周期評價(LCA),該公司一方面積極推進生態產品系統謀劃,不斷滿足高端客戶的個性化需求及降碳目標要求,提高市場競爭力;另一方面建立了LCA數據采集平臺,利用GABI(生命周期評價軟件),通過數據采集、清單分析、模型建設、生命周期影響評價等,計算各類產品的LCA數據,滿足客戶對于產品碳排放數據的需求,幫助客戶實現碳中和目標?!?022年,首鋼股份發布了低碳規劃,對生產工藝和產品綠色升級提出了更高要求。當前,用戶端對鋼鐵產品的低碳屬性格外重視,我們以用戶驅動為導向,正與國內外多家龍頭企業開展低碳產品的研發與試制工作?!笔卒摼┨浦圃觳扛辈块L繆成亮說。
首鋼京唐積極參與下游用戶產品早期研發,將低碳作為與質量同等重要的產品屬性,提高產品競爭力。首鋼京唐在生產超高強鋼時,通過輕量化手段,在降低厚度的同時提升強度,以減少用量,幫助下游客戶降碳。目前,首鋼京唐超高強鋼最高強度達到1300兆帕,產品供貨寶馬、大眾、比亞迪等客戶。此外,鋅鋁鎂鍍層具有優異的耐腐蝕性能,可大幅延長產品使用壽命。依據鍍層成分的不同,首鋼京唐鋅鋁鎂涵蓋低鋁低鎂、中鋁中鎂、高鋁高鎂產品,具備年產百萬噸的生產能力,產品廣泛應用于汽車板、家電、光伏等領域。首鋼京唐還培育了一批包括寶馬、奔馳、海爾、紅牛、奧瑞金、中集等知名企業在內的高端客戶,形成了長期穩定的戰略合作關系。
在工業企業推進碳達峰、碳中和背景下,為提升產品知名度和品牌競爭力,首鋼京唐按照《河北省工業和信息化廳關于組織申報2023年河北省綠色制造名單的通知》等文件要求,完成了中厚板管線鋼省級綠色設計產品申報,并通過評審。截至目前,首鋼京唐已完成汽車用冷軋高強度鋼板及鋼帶、汽車用熱軋高強度鋼板及鋼帶、耐候結構鋼、管線鋼4類省級綠色設計產品申報,并順利通過評審。首鋼京唐積極參與鋼鐵行業環境產品聲明(EPD)發布,根據客戶需求及產品定位,于2023年1月份發布熱連軋鋼板及鋼帶EPD,預計于今年底發布熱鍍鋅鋁鎂合金鍍層鋼板及鋼帶產品EPD。
熱軋卷車輪鋼連續9年穩居國內市場占有率第一;中厚板產品應用于滑雪大跳臺成為“綠色奧運”“綠色首鋼”的鮮明注腳;家電板適應“智能、綠色環保、超靜音”發展趨勢,實現全系列定制化生產,滿足客戶綠色低碳產品屬性需求;熱基鋅鋁鎂產品在光伏支架領域得到迅速推廣,先后與國內前20強光伏龍頭企業建立了合作;“蟬翼鋼”明信片在黨的二十大、北京冬奧會上亮相……在首鋼京唐綠色產品助力下,首鋼的“綠色制造”正逐漸走上更多、更大的舞臺,綻放光彩。
《中國冶金報》(2023年12月21日 04版四版)