高爐改造、智慧製造
中國鋼鐵業正進行全球最嚴超低排放工程
傳統的高爐煉鐵是整個鋼鐵生產過程中的重要環節，也是鋼鐵生產環節中能源消耗最大的一道工序，整個鋼鐵生產過程中，70%的能源消耗都產生在這個環節。根據測算，傳統煉鐵高爐每煉一噸鐵水，就會排放兩噸二氧化碳。
要yao實shi現xian鋼gang鐵tie生sheng產chan中zhong碳tan排pai放fang的de減jian量liang，對dui傳chuan統tong高gao爐lu進jin行xing工gong藝yi和he技ji術shu的de改gai造zao升sheng級ji變bian得de迫po在zai眉mei睫jie。中zhong國guo寶bao武wu新xin疆jiang八ba鋼gang氧yang氣qi高gao爐lu爐lu長chang田tian寶bao山shan所suo說shuo的de出chu路lu，是shi對dui高gao爐lu煉lian鐵tie工gong藝yi的de改gai進jin，降jiang低di碳tan排pai放fang。眼yan下xia，他ta們men正zheng在zai對dui430立方米的氧氣試驗高爐進行調試。這座氧氣高爐和傳統的煉鐵高爐究竟有哪些不同呢？
技ji術shu的de難nan點dian在zai於yu要yao通tong過guo提ti高gao進jin入ru高gao爐lu的de氧yang氣qi純chun度du，讓rang高gao爐lu內nei隻zhi生sheng產chan對dui煉lian鐵tie有you用yong的de一yi氧yang化hua碳tan和he廢fei氣qi二er氧yang化hua碳tan，再zai將jiang一yi氧yang化hua碳tan留liu在zai高gao爐lu內nei代dai替ti化hua石shi燃ran料liao煉lian鐵tie，從cong而er減jian少shao對dui化hua石shi原yuan料liao的de使shi用yong。如ru果guo達da到dao50%的富氧量，可以減排10%左右的二氧化碳。
經過五六個月的連續奔忙，他們終於實現了第一階段的目標，富氧達到百分之三十五，爐內溫度正常，試驗高爐整體運行平穩。
在整個鋼鐵行業，低碳冶煉已經成為了這個春天的一股風潮，在距離烏魯木齊3900公裏的上海寶山區寶山鋼鐵股份有限公司，一群研究員正忙著對燒結設備進行調試，為今天的燒結試驗做好準備。
由(you)於(yu)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)品(pin)類(lei)不(bu)一(yi)，為(wei)了(le)能(neng)提(ti)高(gao)煉(lian)鐵(tie)效(xiao)率(lv)，在(zai)傳(chuan)統(tong)高(gao)爐(lu)進(jin)行(xing)煉(lian)鐵(tie)之(zhi)前(qian)，都(dou)需(xu)要(yao)對(dui)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)進(jin)行(xing)燒(shao)結(jie)處(chu)理(li)，從(cong)而(er)為(wei)高(gao)爐(lu)提(ti)供(gong)更(geng)好(hao)的(de)原(yuan)料(liao)。但(dan)傳(chuan)統(tong)燒(shao)結(jie)作(zuo)為(wei)煉(lian)鐵(tie)高(gao)爐(lu)的(de)前(qian)端(duan)環(huan)節(jie)，對(dui)煤(mei)炭(tan)的(de)用(yong)量(liang)較(jiao)大(da)，同(tong)時(shi)會(hui)產(chan)生(sheng)大(da)量(liang)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)氣(qi)體(ti)。通(tong)常(chang)，燒(shao)結(jie)工(gong)序(xu)產(chan)生(sheng)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)占(zhan)全(quan)流(liu)程(cheng)的(de)15%左右。而中國寶武中央研究院高級主任研究員李建所研究的微波燒結則是通過電能來代替煤炭，解決這個環節的碳排放問題。
2021年1月，經過對設備的三次優化後，這台價值上千萬的微波燒結設備終於可以正常運行，每天可消化兩噸鐵礦石原料，生產出1.8噸左右的燒結塊原料。而根據檢測設備對燒結之後排出的氣體檢測，可以明顯看到汙染物的排放量。
李建測算過，采用傳統燒結工藝，每煉出一噸成品原料，二氧化碳等氣體排放量約為6000毫克每立方米，而通過微波燒結工藝，每煉出一噸成品原料，二氧化碳等氣體排放量僅為25毫克每立方米，相當於99%的汙染氣體都可以通過這個新工藝被消減掉。與此同時，也可以減少對煤炭等化石能源的使用。
就在李建忙著對微波燒結裝置進行又一次的改進試驗時，在距離燒結試驗基地不遠處的寶鋼股份寶山基地1號高爐內，中國寶武中央研究院高級主任研究員徐萬仁正在對高爐內的天然氣代替煤炭裝置進行調試。
這zhe套tao裝zhuang置zhi通tong過guo采cai用yong天tian然ran氣qi等deng清qing潔jie能neng源yuan代dai替ti煤mei炭tan進jin行xing高gao爐lu煉lian鐵tie，從cong而er達da到dao減jian少shao碳tan排pai放fang的de目mu的de。試shi驗yan數shu據ju顯xian示shi，采cai用yong天tian然ran氣qi，每mei煉lian一yi噸dun鐵tie水shui，可ke以yi減jian少shao二er氧yang化hua碳tan排pai放fang20公斤，可節省近80公斤的煤炭。
根(gen)據(ju)上(shang)海(hai)天(tian)然(ran)氣(qi)價(jia)格(ge)每(mei)立(li)方(fang)兩(liang)元(yuan)左(zuo)右(you)的(de)價(jia)格(ge)，與(yu)傳(chuan)統(tong)煤(mei)粉(fen)相(xiang)比(bi)，這(zhe)個(ge)價(jia)格(ge)足(zu)足(zu)貴(gui)了(le)一(yi)倍(bei)。采(cai)用(yong)天(tian)然(ran)氣(qi)或(huo)富(fu)氫(qing)氣(qi)體(ti)來(lai)代(dai)替(ti)煤(mei)炭(tan)，雖(sui)然(ran)目(mu)前(qian)來(lai)看(kan)是(shi)虧(kui)本(ben)的(de)，但(dan)卻(que)為(wei)未(wei)來(lai)的(de)變(bian)革(ge)做(zuo)好(hao)了(le)技(ji)術(shu)儲(chu)備(bei)。除(chu)了(le)采(cai)用(yong)天(tian)然(ran)氣(qi)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)們(men)還(hai)在(zai)進(jin)行(xing)更(geng)多(duo)的(de)嚐(chang)試(shi)。
2030年碳達峰，2060年碳中和
鋼鐵行業在努力
除了加速冶煉環節的技術攻關，綠色產品的低碳發展也顯得尤為重要。統計數據顯示：2020年寶鋼汽車鋼板銷售量達到了1200多萬噸，全國幾乎每兩輛車中就有一輛使用了寶鋼的汽車鋼板。
以汽車車身為例，車身上約有300多(duo)個(ge)關(guan)鍵(jian)零(ling)部(bu)件(jian)用(yong)到(dao)寶(bao)鋼(gang)的(de)汽(qi)車(che)鋼(gang)材(cai)，如(ru)果(guo)使(shi)用(yong)新(xin)型(xing)的(de)超(chao)高(gao)強(qiang)度(du)鋼(gang)材(cai)，可(ke)使(shi)車(che)身(shen)減(jian)重(zhong)百(bai)分(fen)之(zhi)二(er)十(shi)到(dao)三(san)十(shi)左(zuo)右(you)。而(er)每(mei)使(shi)用(yong)一(yi)噸(dun)超(chao)強(qiang)鋼(gang)，可(ke)實(shi)現(xian)減(jian)排(pai)0.4噸二氧化碳，與此同時，超高強鋼通過降低油耗，還可協助汽車在行駛過程中減排兩噸二氧化碳。
目前，在上海寶鋼，從原料進廠到煉鐵工序、煉鋼工序、熱軋工序、冷軋工序以及最終的產品交付，整個流程都已經納入智慧製造的範圍中，每道工序均有一條樣板線。
特別是在冷軋黑燈工廠，已經完全看不到傳統鋼廠的燈火通明，在這座工廠，通過應用信息化技術，實現了行車無人化、物流作業無人化、3D崗位無人化，大大降低了能耗，提升了生產效率。
不僅是在寶武集團這樣的行業巨無霸，目前，我國的整個鋼鐵行業都在進行著低碳轉型的背水一戰。推進節能技術改造、降低單位工業增加值的能源消耗，成為了整個行業的必修課。
危中求機領跑未來
作為能源消耗高密集型行業，鋼鐵行業在製造業31個ge門men類lei中zhong碳tan排pai放fang量liang最zui大da。可ke以yi看kan到dao，鋼gang鐵tie行xing業ye的de龍long頭tou企qi業ye，已yi經jing率lv先xian開kai始shi了le全quan鏈lian條tiao的de改gai造zao升sheng級ji，從cong生sheng產chan端duan的de低di碳tan冶ye煉lian，到dao產chan品pin端duan的de綠lv色se新xin品pin，在zai這zhe場chang前qian所suo未wei有you的de硬ying仗zhang中zhong，我wo們men看kan到dao了le他ta們men的de智zhi慧hui、yongqihejuexin。womenxiwang，zhongguodegangtiexingye，nenggouzaixingyepaitoubingdedailingxia，jianchilvsekechixufazhandelinian，jinyibujiakuaichuangxinbufa，chengweiquanqiugangtiechanyeditanfazhandexianxingzhe、領跑者。
