江苏省镔鑫钢铁集团有限公司(以下简称:镔钢集团)成立于2008年,坐落于亚欧大陆东方桥头堡——连云港市赣榆海洋经济开发区,地理位置独特,陆海交通发达。经过十余年发展,镔钢集团已成为集烧结、球团、制氧、发电、炼铁、炼钢、轧钢等工艺为一体的大型钢铁联合企业。公司主营产品为HRB400E、HRB500E全规格系列抗震钢筋,30MnSi、30MnSi-BX预应力钢筋用钢,H08A、H08Mn、H10Mn2、ER70S-6焊接用钢系列品种,BXLD22AT、SWRCH22A、SWRCH35K冷镦钢,Q195L、Q215、Q235、SAE1006、SAE1008等普碳钢,20MnSi矿用链环钢、CM490船用锚链钢、20#碳素结构钢等,逐步建成品种规格全、质量服务好、品牌认可度高的国内重要棒线材生产基地。
镔钢集团全面贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念,认真落实相关产业政策要求,坚持走节能减排、清洁生产的绿色发展道路。近年来,公司持续加大研发投入和减污节能降碳改造力度,全面推进节能设备和技术应用、环保设备升级改造、能源结构调整等工作,取得良好的经济效益和社会效益。
一、坚持创新引领,以十大举措持续推进企业绿色低碳高质量发展
镔钢集团将生态环境保护纳入企业核心价值观,把“生态优先、绿色低碳、节能环保、循环经济”放在首位,建设绿色园区,发展绿色经济,开展绿色行动,实现人、企业、环境和谐共生。实践过程中,镔钢集团高度重视科技创新,以研发投入、技术引进、产学研合作、智能化改造为抓手,推动集团高端化、智能化、绿色化。一方面,构建了系统化科技创新管理体系,先后颁布《科技创新管理办法》《专利管理制度》《研发项目管理办法》等制度文件,实现了科技创新工作的规范化、体系化发展。另一方面,持续推进创新载体建设,打造了五星创新班组、QC创新小组、精益管理小组等多元化创新平台,累计获得专利授权200余项,参与标准编制40余部,科技创新成果丰硕。
(一)实现全流程超低排放
为全面实现超低排放,镔钢集团高度重视,按照“治理源头、监督过程、综合利用、末端治理”的思路,累计投资约30亿元,实现全流程超低排放改造,实施有组织排放、无组织排放、清洁运输全流程超低排放常态化运行。投资建成集原料、烧结、高炉、炼钢、轧钢等工序的生产运行信号、治理运行信号、环境监测数据、视频监控数据的超低排放集中管控一体化平台,实现治理设备的控制以及环保相关设备数据的信息查询。
(二)打造钢铁全流程智慧工厂
基于原厂升级改造,投资10亿余元,建设了协同生产、物流、能源、设备、安环各业务单元的智能化数字化工厂,实现对全公司的生产运行进行智能感知、智能分析、智能预测和智能决策。积极利用5G 技术,打造“一个中心 一个平台 三个一体化”架构:铁区一体化、钢轧一体化、管控一体化,为钢铁行业的数字化转型提供了可借鉴的经验和模式。
(三)构建循环经济发展模式
以钢铁生产为核心,打造了一条涵盖能源、水资源、固废等多领域的循环产业链。在能源方面,将生产过程产生的大量余热、余压转化为电能,实现了能源的梯级利用。在水资源方面,建立了完善的水循环系统,对生产过程产生的废水进行深度处理和回用,减少新水取用量,实现了废水近零排放。在固废方面,一是与周边的建材企业合作,实现了部分固废的就地转化和增值;二是与科研机构合作,不断提升技术创新能力,共同开展固废综合利用技术研发。
(四) 建设智能化全封闭原料综合处置中心
镔钢集团投资18亿元建成了集环保、节能、自动化、智能化于一体的大型智能化全封闭原料综合处置中心,实现原料采购智能、物流智能、配料智能、设备健康管理智能、用户需求智能。项目年供料预处理原配料2200万吨,对比原露天料场,每年可减少无组织粉尘排放约4000吨,年运行成本可降低约4500万元,不仅实现了节本增效,还彻底解决了环境治污问题,树立行业标杆。
(五) 开发烧结机频率控制能量回收技术项目
镔钢集团4#烧结机汽电双驱变频反送电项目采用了公司自主研发的频率控制能量回收技术(FCERT)。该项目包括分别与烧结风机连接的电动机和汽轮机,三者连接后实现双向的动力传输。当烧结余热系统产汽量大于额定功率时,汽轮机转速超出额定功率运行,电动机同步超出工艺需求的转速,与之相连的变频器使电动机和汽轮机之间形成扭力,通过变频器反向送电,实现烧结余热的充分利用。烧结工序能耗较行业低7-11千瓦时/吨烧结矿,实现全球最低烧结工序电耗。
(六) 推进基于二氧化碳资源化利用的绿色洁净炼钢技术及应用
镔钢集团联合北京科技大学建设转炉CO2复吹系统项目,将CO2资源化用于炼钢源头降尘、高效脱磷、强化脱氮、稀释控氧,通过转炉顶底混合喷吹CO2技术,实现CO2资源化利用和炼钢工艺有机结合,既有减碳效果又有经济效益。镔钢集团作为该技术研发主要参与单位,荣获2023年度国家科学技术进步奖二等奖。据测算,项目可实现年消纳CO2近万吨,年创效700余万元。
(七) 建立完善的冶金渣和尘泥处理系统
国内首家采用辊压破碎-立式有压热闷钢渣处理技术,实现了钢渣处理清洁化生产和资源化利用,解决了钢渣处理过程无组织扬尘问题。据测算,每年可节约标煤20万吨,减少CO2排放约190万吨。高炉水渣被加工成微粉用于混凝土掺合料;含铁尘泥通过烧结、球团等工序重新进入炼铁流程;脱硫石膏通过一系列工艺转化为石膏板、石膏砌块等建筑材料。
(八)布局储能及微电网项目
投资建设了10MW/40MWh用户侧储能电站,提升全社会可再生能源发电占比;同时,在峰平谷电价方面也取得较好的经济效益。规划厂区微电网项目,基于负荷预测及储能系统,调节自备电厂发电及生产负荷关系,可提高自发电利用率,减少煤气放散、光伏弃电损失,减少外购电量;并可调节外购电分布,减少峰值用电,降低用电成本。
(九)建成能碳管理系统平台
镔钢集团碳排放管控平台(V2版)作为能源管控体系的核心模块,构建了多层级碳排放监测分析体系,实现了从公司级到工序级的全维度碳数据管理。在公司级,可精准核算碳排放总量、产品产量及排放强度等核心指标,细分排放源分析;在工序级,可分工序展示动态数据,实现工序能耗与碳排放的关联分析。同时,通过分级分类的碳数据监测体系,为集团碳减排决策提供了精准的数据支撑和科学的分析工具。
(十)发布环境产品声明报告
镔钢集团于今年6月24日发布热轧带肋、光圆钢筋EPD报告,展示了产品全生命周期环境绩效。EPD报告的发布,是镔钢集团迈向绿色供应链的关键一步,便于下游企业全方位把控产品的碳排放属性,进而在产业链协作中推进节能减排,共同探索绿色制造新模式;同时,也证明了镔钢集团绿色低碳发展的能力和水平,展现了低碳的自信、数据的自信。
二、践行知行合一,借四大项目着力推动减碳方案落实落细
在碳达峰碳中和目标背景下,镔钢集团作为长流程钢铁联合企业,一方面,确立了以降碳为核心的能源发展战略,积极构建清洁低碳、安全高效的能源体系;另一方面,统筹行业科研资源,打造三维协同组织模式,进一步提高科技创新能力,稳步推进绿色化进展。镔钢集团在绿色低碳发展方向的持续探索和实践,为长流程钢铁企业绿色低碳转型提供了“镔鑫集团减碳方案”。
(一)三维协同组织模式
镔钢集团构建了“战略-技术-运营”三维协同的绿色发展体系,实现产学研用贯通,扎实推进全产业链低碳转型。
一是战略治理体系。在顶层设计方面,将“双碳”目标纳入公司战略核心,制定《绿色低碳冶金规划》,明确“双碳”实施路径;在组织保障方面,设立能源与低碳发展委员会,创新建立“能源-碳排”双控机制,实行项目负责制的垂直管理体系;在数字赋能方面,部署智慧能源管控平台(EMS)和碳资产管理系统(CMS),实现生产全流程的碳排放实时监测与动态优化。二是技术创新体系。与北科大共建“绿色冶金联合实验室”,推进前沿技术研发,重点攻关二氧化碳炼钢、储能电站、光伏发电等技术,同时通过工艺革新和循环经济提升资源效率。三是全生命周期绿色管理。建立绿色供应链标准体系,实施“清洁运输认证计划”;打造循环经济产业园区,实现固废资源化;加速产品碳足迹标识认证,推动产业绿色低碳转型。
(二)四大技术路径
一是积极采用先进适用节能降碳技术,加大数字化、智能化技术的应用,不断提高企业自发电率,持续提升全厂综合能效水平。二是持续优化用能及流程结构,包括优化原燃料结构,发展短流程电炉钢,提高新能源及可再生能源利用比例。三是大力构建循环经济产业链,涉及固废资源化利用,园区联产(钢热联产、钢化联产)、集中供气供热,能量梯级利用、水资源循环使用。四是稳步推进突破性低碳技术,聚焦氢冶炼、电解技术、非高炉冶炼技术、二氧化碳捕集与利用。
(三) 四大重点低碳项目
一是生物质资源化综合利用项目。围绕“生物质制炭-高炉应用-化工联产”打造完整产业链,将厂区低品质蒸汽用于木材烘干,将木材加工过程中产生的树皮和锯末等用于生物质制炭,生物质炭用于高炉炼铁、转炉炼钢生产使用,其他副产品用于化产,提高附加值。
二是年产3万吨CO2捕集项目。进一步与北科大合作,针对转炉生产工序中产生的转炉煤气以及其他工序产生的工业废气,回收制备CO2产品,直接返回炼钢用于转炉底吹、顶吹及LF精炼炉底吹操作用气,减少了炼钢N2(Ar)和O2消耗量及CO2排放量,提升经济效益和社会效益。
三是钢化联产项目。利用钢铁、石化共处同一园区的便利条件,实现优势互补,资源互通。在氮气方面,将镔钢集团深冷工艺生产的富余氮气输送至新海石化公司,替代其高耗能氮气;在高炉煤气方面,由园区管委会牵头联合紫源燃气进行园区用气统筹,拓宽高炉煤气使用边界,促进钢厂内部能源调控;在蒸汽、除盐水等能源介质方面,已开展全园区规划研究,提升价值。
四是高炉余热资源深度利用项目。镔钢集团联合园区管委会及周边社区,创新打造“钢铁余热城市共享”模式。采用溴化锂工艺,夏季时将高炉渣水用于制冷,冬季时用于制热供暖,实现高炉渣水余热100%利用,提升企业能源综合利用率,推动钢铁企业与城市共生发展。项目拟于2025年采暖季前全部建成投产。
展望未来征程,镔钢集团将继续坚持“大道、大爱、大学”的核心价值观,秉承“做强钢铁主业,构建产业生态,创造社会价值”的企业愿景,切实践行“坚持绿色化、数字化发展,共创美好未来”的使命。以更高站位践行国家战略、以更大格局推动行业进步、以更强担当服务社会民生,通过“绿色智造”与数字转型双轮驱动,打造高质量发展新范式,为实现制造强国贡献镔钢力量,在新时代的壮阔征程中书写更加辉煌的篇章!(徐逸萱 邬琦)