中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
余天門 王楊
“我宣布，河鋼全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產(chǎn)線投產(chǎn)！”12月16日，隨著河鋼集團黨委書記、董事長于勇一聲令下，張宣科技1900毫米單流板坯連鑄生產(chǎn)線火花四射，經(jīng)過火焰切機切割后，一塊塊通紅的汽車鋼板坯下線——綠色汽車板工藝路線全鏈條貫通。這是繼全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通和國內首個“氫基豎爐—近零碳排電弧爐”新型短流程技術開發(fā)與應用項目啟動后，河鋼集團及張宣科技加快綠色低碳深度轉型高質量發(fā)展的又一重要里程碑，成為鋼鐵行業(yè)加速發(fā)展新質生產(chǎn)力的又一“綠色見證”。
“全球首條”意味著什么？不只是簡簡單單的從無到有，還是一種全新的挑戰(zhàn)和變革。發(fā)力氫冶金新賽道、依托“氫基豎爐—近零碳排電弧爐”新型短流程工藝，生產(chǎn)綠色汽車板用鋼，打造綠色低碳鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈，持續(xù)推動“鋼鐵向材料”“制造向服務”轉變……承載綠色、低碳、智能等多種創(chuàng)新元素，河鋼集團不斷開辟“源于鋼鐵、超越鋼鐵”的發(fā)展新賽道、轉型新模式。從全球首例到全球首條，張宣科技這家百年鋼廠持之以恒走綠色低碳發(fā)展、高水平科技自立自強之路，快速從鋼鐵向材料轉變，綠色新形象快速崛起，成為世界氫冶金的先行者、特鋼新材料的引領者，實現(xiàn)了華麗蝶變。
工序“鏈”接 厚植綠色底色
置身張宣科技特鋼生產(chǎn)現(xiàn)場，映入眼簾的是密密麻麻的氫基DRI（直接還原鐵）小球沿著傳送帶進入爐內，料流速度均勻、密度一致，智能化科技場景的氛圍感十足。
“這些小球兒是氫冶金生產(chǎn)的綠色DRI產(chǎn)品，進入電爐后融化為鋼水，為后續(xù)連鑄生產(chǎn)汽車板材料提供基礎原料。”張宣科技特鋼公司總經(jīng)理助理徐鵬為筆者介紹。
全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產(chǎn)線之所以綠，便是因為全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期項目生產(chǎn)的DRI產(chǎn)品金屬化率達到94%以上，大幅降低了煉鐵生產(chǎn)中碳的使用量和二氧化碳排放量，在工序源頭實現(xiàn)了原料的綠色供應。
綠色生產(chǎn)，點“綠”成“金”。全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產(chǎn)線使用的原料為DRI產(chǎn)品融化后的鋼水，工序更是應用“氫基豎爐—近零碳排電弧爐”新型短流程工藝，張宣科技技術中心副主任王建忠解釋著原料綠色、工藝綠色。
一組亮眼數(shù)據(jù)彰顯了張宣科技綠色工藝的優(yōu)勢：與同等生產(chǎn)規(guī)模的傳統(tǒng)高爐+轉爐長流程工藝相比，張宣科技僅氫冶金工序每年可分別減少二氧化碳70%、二氧化硫30%、氮氧化物70%、粉塵顆粒排放量80%以上；每年減少碳排放80萬噸，相當于塞罕壩林場1年的固碳量。
保障氫基DRI產(chǎn)品綠色特性，創(chuàng)新采用氮氣密封工藝技術，同時設計筒倉石梯，有力保證了綠色DRI產(chǎn)品質量；成功實施氫基DRI粉礦壓塊實驗，提高了DRI產(chǎn)品的綜合利用率。
另外，張宣科技在精煉環(huán)節(jié)使用RH真空脫氣裝置，將鋼水中的氮、磷、硫等全部脫除，鋼水純凈度進一步提升。
“綠色汽車板連鑄生產(chǎn)線實現(xiàn)了產(chǎn)品的全流程綠色生產(chǎn)，十分具有潛力的低碳技術路線必將成為高端客戶的選擇。”張宣科技技術中心常務副主任楊永強說。
技術“先行” 新材料向高端
綠色發(fā)展理念植根于生產(chǎn)基因，張宣科技處處涌動著綠色活力。
在張宣科技，能源是綠色的，“張北的風電源源不斷地輸送，大比例使用”。工藝是綠色的，生產(chǎn)汽車板材料使用全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期項目穩(wěn)定供應的綠色氫基DRI產(chǎn)品，冶煉生產(chǎn)場景得天獨厚。但如何加深綠色這一底色，大比例添加綠色DRI產(chǎn)品是一項難題，更是得天獨厚的優(yōu)勢。
經(jīng)過技術攻關，張宣科技在實施冶煉綠色汽車板材料過程中，創(chuàng)造了氫基DRI在電爐的最高配加比例達到50%的歷史性突破，穩(wěn)穩(wěn)地固化了原料底色，之后借助綠色工藝將綠色基因源源不斷地輸向產(chǎn)品。“生產(chǎn)綠色汽車板材料，就是依托‘氫基豎爐—近零碳排電弧爐’新型短流程工藝，把綠色基因植入產(chǎn)品。”張宣科技特鋼公司負責人賈建明說。
徹底打通綠色工序鏈條，連鑄生產(chǎn)線的設備性能至關重要。據(jù)了解，該生產(chǎn)線集成了中冶京誠、普瑞特等行業(yè)先進裝備和技術，采用大容量中間包，配備了動態(tài)液壓調寬功能智能結晶器及動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)等，系統(tǒng)調節(jié)能力與成熟的智能化場景“同頻共振”。該產(chǎn)線主要開發(fā)汽車結構用鋼、超低碳鋼、汽車大梁鋼等產(chǎn)品，產(chǎn)品規(guī)格為板坯寬度900毫米~1900毫米、厚度230毫米~250毫米。
“底色純正的綠色汽車板材料”為汽車行業(yè)向綠色低碳邁進提供著強勁新動能——氫冶金電爐工藝（HYMEX）、氫冶金電爐生產(chǎn)汽車板組合工藝（HYMEX-T）已被列為河鋼集團低碳路線圖重點推進的工藝。
“我們將依托‘氫基豎爐—近零碳排電弧爐’新型短流程工藝，生產(chǎn)制造綠色汽車用鋼，深度鏈接寶馬等高端客戶，共建全球綠色鋼鐵材料供應鏈。”賈建明表示。
下一步，張宣科技也將進一步搶抓新機遇，發(fā)揮綠色低碳轉型先行一步優(yōu)勢，加快推進低碳排放鋼產(chǎn)品生產(chǎn)核心技術攻關、標準認證體系，全力開拓全球“綠鋼”汽車鋼市場，打造綠色低碳鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈，為鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供更好的解決方案、做出更大的貢獻。
匯聚“智”力
建設鋼鐵綠色轉型示范區(qū)
走入張宣科技鋼鐵工業(yè)綠色轉型示范區(qū)展館，迎面是一幅百名職工的笑臉圖，從氫冶金到新材料、從新能源到數(shù)智賦能、從科技創(chuàng)新到產(chǎn)城共融，越來越多的智力資源匯聚到這里，越來越多的追夢人集結在一起，不斷生發(fā)出依靠創(chuàng)新驅動的內生型增長。
2023年11月份，河鋼出臺實施《河鋼集團張宣科技建設鋼鐵工業(yè)綠色轉型示范區(qū)規(guī)劃綱要》，致力承接北京非首都功能產(chǎn)業(yè)和科技創(chuàng)新要素轉移，實施“鋼鐵向材料、制造向服務”轉變，打造新能源、新工藝、新材料的成果轉化地和項目承載地，聚焦“創(chuàng)新驅動、高端引領、綠色低碳、智能制造、產(chǎn)城共融”，努力建設繼瑞士蘇黎世工業(yè)區(qū)和德國魯爾工業(yè)區(qū)之后全球第3個傳統(tǒng)工業(yè)轉型示范區(qū)、中國首個鋼鐵工業(yè)綠色轉型示范區(qū)。
一年間，規(guī)劃圖加快演變?yōu)槭┕D、落地轉化為場景圖，向新而行、提升核心競爭力的“第二曲線”，正在鋼鐵工業(yè)綠色轉型示范區(qū)昂揚上行。
——在氫冶金產(chǎn)業(yè)園，已申報氫冶金相關專利64項，獲得專利授權27項，同時啟動編制國家及行業(yè)標準11項；河北省氫冶金低碳技術重點實驗室承載的“面向長流程的全氧富氫低碳煉鐵關鍵技術研發(fā)及工程示范項目”，被國家發(fā)展改革委列入第一批綠色低碳先進技術示范項目清單；河鋼“首例基于焦爐煤氣零重整工藝的直接還原鐵—電弧爐流程”，榮獲世界鋼鐵協(xié)會“低碳生產(chǎn)卓越成就獎”。
——在新能源產(chǎn)業(yè)園，與京能集團合作建設煙筒山分布式光伏發(fā)電項目已開工建設，將于2025年并網(wǎng)發(fā)電，打造綠色新能源供應基地，培育綠色能源技術研究與裝備制造等全產(chǎn)業(yè)鏈集聚園區(qū)；研究開發(fā)化石能源清潔利用及可再生能源高效轉化的創(chuàng)新技術，積極推進打造世界領先的“綠電綠氫耦合冶金”示范。
——在新材料產(chǎn)業(yè)園，與中國科學院等離子體所合作，成功研制4K（開爾文）溫區(qū)下服役的高強高韌不銹鋼——CHN01，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；依托氫基豎爐—近零碳排電爐新型短流程工藝，生產(chǎn)制造綠色汽車用鋼、高端航空航天特材等綠色低碳新材料，鏈接共建全球綠色鋼鐵材料供應鏈。
——在數(shù)字科技與智能制造產(chǎn)業(yè)園，將新一代信息技術與傳統(tǒng)工業(yè)服務相融合，打造以智能設計、智能裝備、智能運維為主的數(shù)字科技產(chǎn)業(yè)集群；搶抓“東數(shù)西算”國家戰(zhàn)略機遇，打造國家一體化算力網(wǎng)絡京津冀樞紐數(shù)據(jù)中心重要集聚地，大力推進華北單體規(guī)模最大的綠色數(shù)據(jù)中心項目；成功中標互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)重大項目訂單，以頭部客戶入駐為牽引，在張宣科技打造綠色智算中心。
——在科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園，建設技術成果轉化平臺、新產(chǎn)業(yè)孵化中心、新型冶金專業(yè)人才實訓及培訓基地；目前已重點建設院士團隊及國家重點實驗室中試基地6個，建設萬人規(guī)模的新型冶金高技能人才培育基地和實訓基地。
延伸產(chǎn)業(yè)鏈、培育新動能、構筑新優(yōu)勢。12月16日，在張宣科技鋼鐵工業(yè)綠色轉型示范區(qū)，河鋼與北京科技大學、中國科學院相關院所、中國環(huán)境科學研究院聚焦綠色創(chuàng)新，分別簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，持續(xù)為鋼鐵工業(yè)綠色轉型示范區(qū)注入更加強勁的動力源。
勇立潮頭闖新路，先行示范逐浪高。河鋼氫啟未來、踔厲篤行，朝向綠色、創(chuàng)新的每天都是新生，鋼鐵工業(yè)綠色轉型示范區(qū)每天都在努力向上生長，綻放最燦爛的新姿。
