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沙钢:以科技创新硬实力迎“双碳”目标新挑战
信息来源:世界金属导报2022-01-25A12      时间:2022-01-25 00:00:00

钢铁行业是二氧化碳排放大户,是我国碳排放的重点行业之一,2020年中国钢铁行业碳排放量约18亿吨,占全球钢铁碳排放总量的60%以上,是30个制造业门类中碳排放量最大的行业。无论是应对全球气候变化,还是支撑中国制造高质量发展,钢铁行业都需要加快低碳转型,特别是在“2030年碳达峰,2060年碳中和”的“双碳”目标约束下,要尽早达到碳排放峰值,并为最终实现碳中和而持续推动深度降碳工作。推进钢铁工业碳达峰进而实现碳中和工作是关系到钢铁行业长期健康发展的系统工程,需要全行业及全社会的共同努力,任务艰巨但意义重大。

作为中国最大的民营钢铁企业,沙钢锚定“双碳”目标,打响了一场轰轰烈烈的“降碳战役”:全集团范围内成立碳中和专职部门,大力实施全流程工艺优化改进、全工序超低排放改造、全方位能效诊断提升……沙钢科学谋划降碳实施路径,接续巩固环保成果,大力构建低碳循环经济产业链,持续开展低碳技术研究和探索,向世界传递“聚力‘双碳’,领跑钢铁行业绿色发展”的坚定信心。“‘双碳’目标既关乎经济发展,也是中国向世界的承诺,沙钢要承担起责任,走在行业前列”,沙钢集团董事局主席沈文荣的话语掷地有声。

科技创新是引领钢铁行业发展的第一动力,也是钢铁行业实现深度降碳的关键所在。作为行业龙头企业之一,沙钢担负起高水平科技自立自强的时代使命,坚持创新驱动、科技领航,以企业自身科技强动力,推动产业强、经济强、国家强,为加快建设科技强国、实现高水平科技

自立自强贡献“沙钢力量”。依托科技创新,沙钢在节能环保领域取得了一系列非常显著的成果:引进并创新双辊薄带铸轧技术,建成国内第一条超薄高强度热轧宽带钢生产线,与传统热连轧相比,生产流程大大缩短,二氧化碳排放量降低75%;建成国内最大规模的自发自用37兆瓦分布式光伏电站,全生命周期内可提供绿色电力8.5亿千瓦时,节约标准煤约33.2万吨,减少二氧化碳排放量85万吨;率先研发采用铁水一罐到底新工艺,取消混铁炉和鱼雷罐车,减少高炉铁水送炼钢车间时因铁水倒包引起的热量损失,年节约20万吨标准煤,全面实现负能耗炼钢;轧钢加热炉采用计算机自动控制、蓄热式燃烧技术、连铸坯热装热送节能技术等,热装比达80%以上,单位能耗下降20%以上;建成全球最大的转底炉循环利用钢铁流程含铁锌尘泥示范工程,解决了冶金行业固废资源回收利用难题,实现了示范工程内固废、污水的零排放,分别获得了中国循环经济协会科学技术奖一等奖和江苏省科学技术奖一等奖;吨钢综合能耗处于国内领先水平,烧结、焦化、转炉等工序能耗指标入选工信部年度钢铁行业“能效领跑者”,先后荣获国家能效四星级企业(全国唯一一家获此殊荣的钢铁企业)、全国冶金行业“清洁生产环境友好企业”、江苏省清洁生产先进企业、江苏省低碳经济示范企业、江苏省节能先进企业等荣誉。

未来沙钢将继续加大研发和创新投入,发挥科技创新的示范引领作用,持续推进节能降碳工作,助力钢铁行业实现碳中和。

成立专职机构,系统研究降碳技术和实施方案

在钢铁行业大力推进节能减排和双碳工作的新形势下,沙钢在钢铁研究院成立了环保资源研究室,综合考虑沙钢生产实际和国家节能环保政策导向,开展环境保护、资源综合利用以及节能降耗等方面的研发和服务工作;同时钢铁研究院整合内部资源,成立了碳中和重大项目组,开展低碳零碳负碳新技术、新工艺、新材料研究攻关,不断提升钢铁流程的节能降碳水平。

全流程工艺优化,降低吨钢能源消耗

沙钢整合技术力量,对公司焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢、公辅等各个环节进行工艺技术和装备的优化、改进和创新,降低焦炭、煤粉、煤气、电力等能源消耗。通过不懈的努力,沙钢近五年综合能耗降低了约36千克标准煤/吨,二氧化碳减排近270万吨,未来沙钢将继续深入开展吨钢节能降耗的研究工作,持续降低吨钢二氧化碳排放。

提升能源利用效率,降低能源消耗,减少碳排放

钢铁企业能源利用效率不断提高,但仍有很大的节能潜力,尤其是钢铁流程各个工序还存在多种形式的余压、余热、乏汽等低品质的二次能源,处于未利用或低效利用的状态。沙钢积极开展低品质二次能源的资源化利用研究工作,开发了烧结烟气循环成套技术,可回收烧结烟气余热,改善烧结矿表面质量,降低烧结综合能耗1.5-2千克标准煤/吨;焦化活性炭脱硫脱硝系统主烟道增设余热回收模块回收烟道热量,生产低压蒸汽用于化产等工序,替代通过减温减压方式取用的公司中压管网蒸汽,每年节省中压蒸汽45万吨,折合标准煤5.4万吨,减少二氧化碳排放14万吨。

构建循环经济产业链,实现资源高效利用

沙钢通过研究和开发资源高效利用技术,提高资源利用效率,构建循环经济产业链,为“碳达峰、碳中和”提供有利支撑。建成了全球最大的转底炉处理冶金尘泥生产线、全球最大的高炉渣制备矿渣微粉生产线和全球最大的钢渣资源化处理生产线,通过不断的工艺优化和改进,各生产线均可连续、高效、稳定运行,各项指标均达到国际领先水平,实现了冶金固废资源的高值化、精细化处理。积极探索钢铁流程协同处置社会废弃物的功能,实现钢厂和社会的和谐共生,协同降碳。

开发绿色低碳产品,实现全生命周期降碳

充分发挥钢铁是最绿色产品、可无限循环使用的特点,沙钢大力推进绿色钢铁产品设计、研发和制造,生产轻量化、长寿命、环境友好型的钢铁材料,拓展钢铁产品应用领域和范围,实现钢铁产品全生命周期节能降碳。沙钢持续发力高强耐蚀等绿色产品的研发,一大批明星产品填补国际国内空白,开发了高强度耐腐蚀钢筋HRB400,耐腐蚀性达到普通钢筋的10倍以上,设计使用寿命超过120年,为未来低碳建筑奠定材料基础;自主开发了加Cr帘线钢等产品,为汽车轻量化提供强大助力;践行绿色低碳发展理念,将“风电钢”列为重点开发产品,在我国海上风电建设项目中的供货总量超30万吨,产品成功应用于国内离岸距离最远的海上风电场——江苏大丰海上风电项目、国产化程度最高的海上风电场——江苏如东海上风电项目、国内单体容量最大的海上风电场——阳江南鹏岛海上风电项目等,助推我国海上风电清洁能源建设,为实现“碳达峰、碳中和”国家战略目标贡献沙钢力量。

开展前瞻性、突破性低碳创新技术研究

前瞻性、突破性低碳创新技术是钢铁工业真正实现大规模碳减排的重要途经,氢冶金、碳捕集利用与封存(CCUS)、生物质碳冶金等技术是当前关注度很高的碳减排技术。目前,沙钢研究院正在开展这些技术的研究和探索,为沙钢“碳达峰、碳中和”工作的稳步推进提供强有力的技术储备。同时,沙钢研究院也充分结合沙钢钢铁生产流程的特点,创新性地提出并开展基于钢-城融合的固废负碳资源化利用技术的开发研究工作,依托科技创新,助力钢铁行业实现碳中和。

“‘碳达峰、碳中和’是钢铁行业在实现第二个百年奋斗目标过程中贯穿始终的重大任务,钢铁人要勇担使命!”沙钢集团党委书记、董事局常务执行董事、有限公司董事长沈彬在第十一届中国国际钢铁大会上振奋人心的讲话,向全球展示了沙钢实现“双碳”目标的强大信心和坚定信念。未来沙钢将继续以科技创新为引领,不断加大研发力度,为钢铁行业碳中和目标的实现贡献沙钢力量。(毛瑞)

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