河钢集团高水平质量的发展新实践｜逐绿前行“碳”新路

时间: 2024-08-04 05:56:16 |   作者: 汽车模具

　　走进河钢集团张宣科技，以富氢气体和“风光”电能为能源，氢冶金、CCUS、电弧炉洁净钢冶炼、高端金属材料产线，降碳、捕碳、摆脱化石能源束缚......钢铁行业低碳转型的种种期待，正在这里逐一变为现实。

　　逐绿前行，张宣科技转型升级努力交出一份“绿意十足”的成绩单。今年2月3日和1月19日，河北省委书记倪岳峰、省长王正谱分别到张宣科技现场调研，对该公司绿色发展成果和绿色转型给予高度评价。张宣科技氢冶金公司荣获河北省“五一劳动奖状”并在全省表彰大会作典型发言。

　　5月20日，在张宣科技氢冶金公司，各路人马围绕氢冶金达产达效忙得热火朝天，拔地而起的全球首例采用“焦炉煤气零重整竖炉直接还原”工艺技术的氢冶金示范工厂，已成为行业低碳转型的“绿色地标”，吸引众多慕名者前来参观。

　　“双碳”战略背景下，河钢集团率先探索“以氢代碳”“低碳冶金”新路径，在张宣科技建设全球首例120万吨氢冶金示范工程，于去年12月16日实现一期全线贯通，迈出了中国钢铁工业由“碳冶金”向“氢冶金”转变的示范性、关键性步伐，为促进世界钢铁低碳绿色发展贡献出河钢方案。

　　有别于国际上采用天然气制备还原工艺气体的常规手段，张宣科技氢冶金示范工程采用全球首创的“焦炉煤气零重整竖炉直接还原”工艺技术。“国外天然气资源丰富、成本低，我国少气富煤，焦炉煤气本身含有55%-65%的氢气，可直接利用，还有15%的甲烷可分解为氢气和一氧化碳，作为还原气体的氢碳比可达到8:1以上，最接近未来100%氢还原的工艺状态。”氢冶金公司CEO路鹏介绍说。

　　采用焦炉煤气“自重整”制氢，无需新建重整炉，可高效地利用焦炉煤气，建设成本更低；

　　应用煤气微晶吸附深度净化技术，从源头上深度净化、脱除焦炉煤气中含有的多种杂质气体；

　　氢冶金示范工程结合本土化实际，承载富氢低碳新技术、新工艺的创新实践，为行业低碳转型提供了全新路径、创造了全新场景。

　　氢能被视为21世纪最具发展的潜在能力的清洁能源。张宣科技以“氢”取代“碳”作为铁矿石的还原剂和过程燃料，与高炉长流程相比，一期工程可实现CO 2 、SO 2 、NO x 、烟粉尘排放分别减少约70%、30%、70%、80%以上。

　　首次配套CO 2 捕集和精制系统，将少量还原产生的CO 2 捕集，进而实施脱水、加压，年可生产工业级、食品级液体产品各3万吨，实现变废为宝。

　　配套建设电炉短流程高端金属材料生产线，开展近零碳排短流程研发技术，打造行业首套“零碳”示范产线。

　　钢铁工业由“碳时代”向“氢时代”转型，张宣科技走在前列、先人一步，加快布局氢冶金上下游产业链，上游开展氢气制储用建设，中游研发氢冶金技术，下游延伸绿色低碳产业链，为生产优特钢提供高品质铁基材料，为用户更好的提供绿色基础材料。

　　氢冶金示范工程建设，锻炼成长了一大批工程管理技术人才。未来，通过持续提升全产业链科研开发与工程应用能力，构建氢能源开发和利用的生态圈，将创造出钢铁工业领域氢能产业的更大价值。

　　一季度，依托氢冶金和特种材料产线技术优势，成功开发的航空航天领域关键轴承合金材料，改变了国内长期以来航空飞行器装备关键无磁轴承无材可选的局面，解决了这一“卡脖子”难题。

　　推进绿色制造，研发高端材料，培育绿色产业，张宣科技铺就高水平发展的绿色底色，更不断释放绿色竞争力。

　　制造强国，材料先行。直接还原铁（DRI）金属化率达94%，金属铁含量达90%以上，是高纯高强度钢、高端铸锻件等材料的优质原料。张宣科技充分的发挥DRI低碳排放、高纯净度的优势，配套建设电炉短流程高端金属材料产线，供应低碳排放的高品质材料。

　　以特材产线为例，这里聚焦国家战略需求和先进制造业发展趋势，面向客户，提供内燃机用热端材料、航空航天用特种合金、高端模具用材料及一体化综合服务解决方案。

　　模具被称为工业之母，在欧美等工业发达国家，模具产业凭借1:100的带动比例，被称为“点铁成金”的“磁力行业”。

　　“我们的模具材料已达到北美压铸协会对模具钢的优质级别要求，应用于特斯拉、宝马、大众新能源汽车等世界有名的公司，一季度销量达到去年全年水平。”张宣科技特材研制公司特冶区作业长柳金瑞充满自豪地说。

　　不止模具钢，昔日的传统钢铁，如今实现了“从钢铁到材料”的华丽转身，高端产品正开出效益之花。

　　液氦温区低温钢、精密合金、高温合金、耐蚀合金、高强不锈钢、高端轴承钢研发不断取得新突破，迄今已开发40多个产品，稳定供应中国兵器集团、国家电网、中国石化等一批重要用户。

　　3月30日，张宣科技首个新能源项目——4MWp屋顶分布式光伏发电工程投运，年发绿电量486万千瓦时，供应特材等产线生产使用，年可减排CO 2 约3500吨。

　　借力河北省新能源强省的战略机遇，张宣科技充分的发挥丰富的风能、太阳能地区资源优势，深度参与光伏、风电、氢能的绿色新能源产业建设。

　　建设龙烟新能源生态园区，与国内外有名的公司合作风光互补项目，建设总装机规模为100兆瓦，研讨优化技术方案，完善园区基础设施配套体系，全力推动项目早日开工建设，所发电量全部供企业自用......

　　华北单体规模最大绿色数据中心已经开工，“张宣科技工业医院”挂牌运营，更多的绿色产业项目正加快落实落地。发力“绿色能源+高端材料制造”，张宣科技以全流程绿色决胜未来，未来可期。

　　源于钢铁、超越钢铁，建设以高端材料制造和绿色能源产业开发利用为核心的科学技术创新型企业，打造京津冀地区能源转型、产业体系调整的新基地，打造钢铁行业绿色低碳转型成功典范......支撑张宣科技美好愿景一步步变为现实的，正是科学技术创新发挥着基础和引领作用。

　　与中科院、清华大学、东北大学、北京科技大学、上海大学、河钢材料院等知名高校院所、科研机构携手创新，“高端金属材料低碳制造技术实验室”“高品质特种材料协同创新中心”“高端特种材料研发中心”“河北省氢冶金低碳技术重点实验室项目”......一个个协同创新平台落实落地。

　　主动汇聚创新资源，定期承办世界氢冶金技术交流大会、“高端特种材料研发中心”工作会。国家最高科技奖获得者、中国科学院院士赵忠贤，中国科学院院士周远、王秋良，中国工程院院士干勇、李建刚、毛新平、刘正东、姜涛......一批科学家及著名学者到企业指导交流。

　　科技成果《低碳清洁煤焦化技术开发与应用》获河北省科学技术进步奖三等奖，《二氧化碳绿色洁净炼钢技术及应用》获中国冶金科学技术特等奖......一大批科技成果不断转化为应用优势。

　　就在前不久，又一项氢冶金低碳炼铁技术领域的技术发明——《全氧富氢低碳还原熔化炼铁系统及炼铁方法》获国家专利授权。该技术由河钢集团、张宣科技、东北大学联合研发，可大幅度降低炼铁生产中碳的使用量和减少CO 2 的排放量。

　　依托氢冶金示范工程，张宣科技与国内外有名的公司、科研院所深入合作，加大技术的消化吸收和原始创新力度。主持和参与了省重点研发课题、京津冀基础研究合作专项等多个氢冶金相关重点研发课题，形成了工艺设计、技术装备等方面自有知识产权体系，迄今已申请氢冶金相关专利35项，牵头制定国家氢冶金有关技术标准，已启动编制国家及行业标准6项。

　　今年以来，张宣科技多名职工相继获得“全国技术能手”“全国钢铁行业职业技术能手”“河北工匠”称号，接踵而来的好消息激励人心。

　　“公司现已建成国家级技能大师工作室等各级职工创新工作室23个，通过创新攻关、以师带徒、参加国家和省市级技能大赛等途径，涌现出一批高技能人才。”张宣科技人力资源部部长孙占彪介绍说，今年，公司计划设立特级技师岗位，让投身技能的人才获得更高职业声望。

　　张宣科技格外的重视人才教育培训，实施人才建设“基石”计划，优化人才教育培训模式。特别是紧跟高端材料、氢冶金等先进的技术前沿，选派优秀技术人员到国外培训，“走出去”更“带回来”，反哺更多职工受益。从职业发展“独木桥”到“多通道”，从国内平台到国际平台，一大批职工人才受益并迅速成长进步。

　　征程如砥，大道如虹。从中国近代钢铁工业的开拓者、传统钢铁工业转型发展的先行者，到争做钢铁行业绿色低碳转型发展引领者，属于张宣科技的新未来正加速到来！（魏清源 李巍）

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