短流程電爐鋼是未來鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向之一。

數(shù)據(jù)顯示，與高爐—轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程煉鋼相比，用電爐冶煉1噸鋼，可節(jié)約1.7噸鐵礦石、350千克標(biāo)煤，減少1.6噸二氧化碳排放，具有顯著的資源環(huán)境效益。

河北發(fā)展短流程電爐鋼，重點(diǎn)在哪里？還需攻克哪些難題？

日前，中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)電爐鋼分會(huì)成立大會(huì)在石家莊市召開。來自全國(guó)各地的高校、科研機(jī)構(gòu)、電爐企業(yè)代表分享經(jīng)驗(yàn)做法，探討電爐鋼未來發(fā)展之路。

流程“長(zhǎng)改短”

激發(fā)鋼鐵轉(zhuǎn)型新效能

同樣是煉鋼，為何電爐煉鋼具有顯著碳減排效果呢？

“電爐煉鋼以廢鋼為原料，省去了燒結(jié)、焦化、煉鐵等污染物高排放環(huán)節(jié)，將長(zhǎng)流程變?yōu)槎塘鞒蹋瑢?shí)現(xiàn)了節(jié)能降碳。”河鋼集團(tuán)石鋼公司煉鋼廠相關(guān)負(fù)責(zé)人霍彥朋說。

正是看中電爐煉鋼的節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)，2020年，從石家莊市區(qū)搬到井陘礦區(qū)的石鋼公司，舍棄傳統(tǒng)的高爐—轉(zhuǎn)爐，在新廠區(qū)新建了兩座130噸電爐。

兩座電爐雖是德國(guó)進(jìn)口的，但在公司技術(shù)專家的技術(shù)攻關(guān)和工藝革新下，設(shè)備效能不斷提升。拿電爐廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)來說，經(jīng)過改進(jìn)，預(yù)熱比例由投產(chǎn)初期的不足50%提高到99%，較傳統(tǒng)電爐噸鋼降低電耗30%以上。

流程“長(zhǎng)改短”，激發(fā)鋼鐵轉(zhuǎn)型新效能。

經(jīng)測(cè)算，相比老廠區(qū)，新廠區(qū)噸鋼綜合能耗降低62%，同口徑碳排放量減少75%。石鋼公司被評(píng)為國(guó)家級(jí)綠色工廠，入選中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)“雙碳最佳實(shí)踐能效標(biāo)桿示范廠”。

“電爐短流程煉鋼能耗低、污染少，成為實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)減污降碳的重要途徑，符合全球綠色發(fā)展的大趨勢(shì)。”冶金工業(yè)規(guī)劃研究院黨委書記、院長(zhǎng)肖邦國(guó)說。

近年來，我國(guó)電爐鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得顯著進(jìn)步，技術(shù)裝備水平大幅提升，但仍存在電爐鋼占比偏低、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等一些短板。

肖邦國(guó)認(rèn)為，在“雙碳”背景下，推動(dòng)電爐鋼產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展應(yīng)突出重點(diǎn)、把握關(guān)鍵，從全面實(shí)施超低排放改造、加快節(jié)能改造和能效提升、推動(dòng)數(shù)字化智能化改造、加強(qiáng)品牌標(biāo)準(zhǔn)能力等方面入手，進(jìn)一步提高電爐鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。

做好“鏈”文章

構(gòu)建產(chǎn)業(yè)發(fā)展新生態(tài)

這些年，中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)副總工程師黃導(dǎo)赴日本等地鋼廠進(jìn)行深入考察，并多次參加國(guó)內(nèi)鋼鐵業(yè)超低排放技術(shù)交流會(huì)，探尋短流程電爐鋼提質(zhì)增效發(fā)展的技術(shù)路徑。

黃導(dǎo)認(rèn)為，電爐鋼產(chǎn)業(yè)布局要充分考慮兩方面，一是有充足的廢鋼供給來源，二是有具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)且充沛的電力供應(yīng)。此外，還要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用合作下的自主創(chuàng)新。

“與其互筑籬笆、自成一體，不如聯(lián)合融合、互利共贏。”黃導(dǎo)說，推動(dòng)短流程電爐鋼產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，集聚廢鋼和鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)勢(shì)資源十分必要。

去年9月，河北省廢鋼鐵與短流程電爐鋼產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立，開啟河北廢鋼與電爐鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展新征程。石鋼公司當(dāng)選為理事長(zhǎng)單位。

在黃導(dǎo)看來，該聯(lián)盟集聚上下游資源，精準(zhǔn)建鏈、延鏈、強(qiáng)鏈、補(bǔ)鏈，促進(jìn)了河北廢鋼和鋼鐵產(chǎn)業(yè)協(xié)同高效發(fā)展。

作為該聯(lián)盟的副理事單位，興業(yè)銀行石家莊分行探索開展鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型金融業(yè)務(wù)，助力鋼鐵行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。截至2024年末，該分行綠色金融融資余額達(dá)356億元，綠色貸款余額169億元，綠色金融客戶數(shù)量增至1611戶。

做好“鏈”文章，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)發(fā)展新生態(tài)，離不開產(chǎn)學(xué)研用的密切合作。

從事電爐鋼研究40多年的北京科技大學(xué)碳中和研究院教授朱榮，帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)與河鋼集團(tuán)合作實(shí)施了全球首例“氫基豎爐—近零碳排電弧爐”新型短流程項(xiàng)目，獲世界鋼鐵協(xié)會(huì)“低碳生產(chǎn)卓越成就獎(jiǎng)”。

這個(gè)項(xiàng)目從能量來源碳近零、冶煉過程碳近零、原料生產(chǎn)碳近零等方面展開協(xié)作創(chuàng)新，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)電爐煉鋼全過程近零碳排放。

“盡管我國(guó)電爐鋼生產(chǎn)技術(shù)及裝備整體來講與國(guó)外先進(jìn)電爐相比有一定差距，但一些單元技術(shù)實(shí)現(xiàn)了并跑甚至領(lǐng)跑。”朱榮表示，下一步，要強(qiáng)化源網(wǎng)荷儲(chǔ)微電網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)廢鋼—電力—熱能的梯級(jí)利用，提升綜合能效。

廢鋼是電爐煉鋼重要的原材料，廢鋼質(zhì)量問題長(zhǎng)期困擾鋼鐵企業(yè)。

河鋼集團(tuán)建設(shè)了集廢鋼交易、物流、金融等功能于一體的廢鋼供應(yīng)鏈平臺(tái)，自主開發(fā)了智能廢鋼驗(yàn)質(zhì)系統(tǒng)，為提升電爐鋼產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平提供助力。

“隨著我國(guó)廢鋼資源不斷增長(zhǎng)，綠色煉鋼原料供應(yīng)將更加充足。”工信部原材料工業(yè)司鋼鐵處相關(guān)負(fù)責(zé)人說，未來，要建設(shè)更加高效的廢鋼資源回收加工配送體系，制定一批廢鋼產(chǎn)品分類質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，培育壯大一批原輔料骨干企業(yè)，促進(jìn)電爐鋼產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。（貢憲云 林靖晗）