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記者 呂兵 報道
福鼎,福建一座海濱小城,美麗的群山孕育了福鼎白茶,優(yōu)良的天然海灣誕生了一家新的科技型鋼廠——鼎盛鋼鐵。作為亞新集團旗下五大鋼鐵基地之一,鼎盛鋼鐵的建成不僅是亞新全國布局的重要一步,也是其重點打造的智能制造、環(huán)保技術(shù)和低碳工藝前沿陣地。
圖為鼎盛鋼鐵廠區(qū)
亞新集團的鋼鐵業(yè)務(wù)始于2003年的安陽亞新。在過去20年里,其布局延伸至山西的中升鋼鐵、連云港亞新、包頭亞新隆順,2018年開工的鼎盛鋼鐵是亞新最新的一座鋼廠。鼎盛鋼鐵2022年投產(chǎn)就遇到嚴酷市場環(huán)境,卻義無反顧地在綠色環(huán)保、低碳等高成本領(lǐng)域全力以赴,讓外部殊難理解。在投建了一條型鋼線和一條電爐加ESP無頭軋制生產(chǎn)線后,他們又建設(shè)了中國鋼鐵業(yè)的第一座生物質(zhì)燃料氣化—炭化爐,用以替代電爐煉鋼所需要的天然氣(化石燃料)。
鼎盛鋼鐵設(shè)備工藝的選擇、節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用、低碳技術(shù)的引進,與傳統(tǒng)長流程鋼鐵企業(yè)截然不同,鼎盛把高爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄、加熱爐的工藝全部砍掉,直接用電爐對接近終形無頭熱軋,并嫁接了大量的低碳環(huán)保設(shè)施,這些創(chuàng)新的做法到底有著怎樣的戰(zhàn)略考量?近日,記者來到福鼎,采訪了鼎盛鋼鐵副總經(jīng)理李挺。
鼎盛鋼鐵副總經(jīng)理李挺
堅定的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型
鼎盛鋼鐵2018年開建,2021年試運行,2022年正式投產(chǎn)。其核心設(shè)備是高度自動化的量子電爐和ESP無頭軋制生產(chǎn)線,產(chǎn)品主要為薄板和型鋼,用于制管、五金件、電氣柜、家具家電、電子電器設(shè)備、汽車結(jié)構(gòu)、儲能電池、動力電池、鐵路及海洋運輸、光伏等領(lǐng)域。
“我們投建鼎盛鋼鐵,就是為了在低碳綠色鋼鐵領(lǐng)域取得先機?!崩钔φf。
鼎盛之前,亞新集團已經(jīng)擁有四家長流程鋼廠。2017年動議建設(shè)新廠時,亞新集團就已經(jīng)從轉(zhuǎn)型發(fā)展的角度,重新考慮這個新廠的定位。
一方面,當時國家從保戰(zhàn)略資源安全的角度,避免過度依賴外購鐵礦石,開始引導企業(yè)發(fā)展電爐煉鋼。
另一方面,從節(jié)能環(huán)保的角度,短流程鋼廠更加適應(yīng)全球氣候環(huán)境和中國環(huán)保提升的要求。
因此,盡管當時的鋼材市場炙手可熱,亞新還是放棄了傳統(tǒng)長流程,轉(zhuǎn)而向新政策、新技術(shù)、新產(chǎn)品尋求機遇。亞新集團在傳統(tǒng)用戶需求和潛在需求的基礎(chǔ)上,從全球范圍內(nèi)尋找新的綠色節(jié)能的短流程技術(shù),最終選擇了電爐加ESP生產(chǎn)模式,在冶金工藝流程上走出了一條國內(nèi)從未走過的道路。
首屈一指的綠色優(yōu)勢
純廢鋼冶煉電爐+ESP,目前世界上只有兩家企業(yè)采用這種生產(chǎn)模式,一家是意大利阿維迪,一家是鼎盛鋼鐵。
鼎盛鋼鐵ESP生產(chǎn)線
鼎盛是國內(nèi)第一家電爐+ESP短流程企業(yè)?!拔覀冎赃x擇短流程,一個很重要的原因是長流程在節(jié)能和減碳方面取得明顯成效確實很難且成本巨大?!崩钔φf。
而電爐+ESP無頭軋制工藝技術(shù)也確實有它獨特的優(yōu)勢。電爐利用電爐冶煉時產(chǎn)生的高溫廢氣,將廢鋼從常溫預(yù)熱至600℃以上,能耗水平行業(yè)領(lǐng)先;煉鋼配備VOD真空爐及LF精煉爐設(shè)備,可冶煉高純凈度鋼水和高級別鋼種?!霸诎⒕S迪的基礎(chǔ)上,我們還增加了真空脫氣設(shè)備,這樣能使電爐鋼水更加純凈。與美國紐柯的雙輥鑄軋技術(shù)相比,鼎盛采用的ESP技術(shù)鋼板更具韌性,加工性能好,產(chǎn)量更大,讓鼎盛實現(xiàn)了代際產(chǎn)業(yè)升級?!崩钔φf。
鼎盛鋼鐵ESP生產(chǎn)線
鼎盛的ESP生產(chǎn)線上,液態(tài)高溫鋼水通過連鑄機后不通過加熱爐不需要形成鋼坯,直接進入大壓下量軋機,軋至8~20mm中間坯,經(jīng)電感應(yīng)加熱至1100~1200℃后進入5架精軋,層流冷卻后進行卷取。整個過程中,連鑄機到卷取機,帶鋼直接相連,通過卷取機前高速飛剪進行分卷,生產(chǎn)過程中沒有頻繁穿帶和拋鋼過程。其被譽為繼轉(zhuǎn)爐煉鋼、連鑄之后的“第三次鋼鐵工業(yè)技術(shù)革命”。
與生俱來的低碳基因
鼎盛鋼鐵從建廠就深植低碳基因。
據(jù)清華—力拓資源能源與可持續(xù)發(fā)展研究中心發(fā)布的數(shù)據(jù),若計入電力隱含碳排放,生產(chǎn)制造過程,中國長流程粗鋼(鋼坯或鋼水)噸鋼平均碳排放達到2.2噸,而短流程噸鋼碳排放可低至0.6~1噸(若全部用廢鋼作為原料,則噸鋼碳排放0.5 噸)。
鼎盛鋼鐵電爐生產(chǎn)現(xiàn)場
鼎盛鋼鐵采用全廢鋼作為原料,生產(chǎn)所需的原材料經(jīng)過美國SCS global翠鳥認證,扣除自己工廠生產(chǎn)過程內(nèi)部的消費前的邊角料,有不低于95%的消費后的循環(huán)原料,表明了鼎盛對制造環(huán)境意識產(chǎn)品和保護自然資源的承諾。使用回收成分有助于減少對環(huán)境的影響,因為它減少了對新原料的開采,并減少了送往垃圾場的廢物量。重復(fù)使用材料支持循環(huán)經(jīng)濟,減少產(chǎn)品的整體環(huán)境足跡。
鼎盛鋼鐵廠區(qū)
“在進一步降低碳排放方面,我們接入了深圳碳中和生物燃氣公司的生物燃氣反應(yīng)爐,直接使用生物燃氣替代化石能源?!崩钔榻B道。
鼎盛鋼鐵生物質(zhì)氣化炭化系統(tǒng)(發(fā)明專利號202311166807.8)
深圳碳中和公司建設(shè)的生物質(zhì)氣化聯(lián)產(chǎn)生物炭系統(tǒng)是鼎盛鋼鐵負碳排放BECNU生態(tài)系統(tǒng)工程核心裝置。該系統(tǒng)所產(chǎn)生物炭部分用于替代煉鋼—精煉過程使用的碳粉,其余生物炭全部作為生物炭肥及污染修復(fù)劑原料,隨生態(tài)系統(tǒng)工程生態(tài)產(chǎn)品全部施入土壤長期培肥固碳,所產(chǎn)生物質(zhì)燃氣輸送至電弧煉鋼、精煉及軋鋼工段,替代其所消耗的全部天然氣。生物炭負碳排放則保證電爐鋼實現(xiàn)碳中和。
“生物質(zhì)氣化技術(shù)可以實現(xiàn)我們生產(chǎn)流程對化石能源的替代,一方面可以替代南方價格較高的天然氣,降低成本;另一方面可以實現(xiàn)低碳排放?!崩钔φf,“從木材木屑等生物質(zhì)燃料本身來說,如果放在自然界任其腐爛,過程中會釋放更多的二氧化碳和甲烷氣體,而甲烷的溫室效應(yīng)是二氧化碳的22倍。因此,從整個全球環(huán)境角度來說,合理使用生物質(zhì)可降低溫室氣體排放?!?/div>
經(jīng)過德凱DERKA(德國機動車監(jiān)督協(xié)會,世界知名的第三方專業(yè)檢驗檢測認證機構(gòu))對鼎盛的碳足跡核查,生產(chǎn)制造階段碳足跡為0.5355tCO2e,碳排放遠低于傳統(tǒng)長流程工藝鋼鐵產(chǎn)品,是中國目前已披露碳足跡報告的同類鋼鐵產(chǎn)品中,碳排放強度最低的。
鼎盛還在推進光伏發(fā)電和儲能的落地,后期通過采用全綠電和新能源物流,疊加 “生物燃氣+生物炭”負碳排放工藝,抵消礦石加工過程中不可避免的(如石灰、合金等原輔料帶來的)碳排放。將實現(xiàn)無限接近零排放?!崩钔φf。
據(jù)介紹,鼎盛的節(jié)能和低碳技術(shù)成熟之后,有望復(fù)制到亞新集團的其他4個生產(chǎn)基地,整個亞新集團的低碳優(yōu)勢會成倍增長。
精準細分的產(chǎn)品優(yōu)勢
對接傳統(tǒng)客戶的需求,鼎盛的產(chǎn)品主要定位在家具、家電、電子電器設(shè)備、汽車、動力與儲能電池、海洋及鐵路運輸用的碳中和鋼。為此,在傳統(tǒng)電爐鋼基礎(chǔ)上,鼎盛提升了鋼水質(zhì)量控制環(huán)節(jié),進而提升了鋼材品質(zhì)。
鼎盛鋼鐵生產(chǎn)的0.7毫米熱軋薄板
“我們在電爐之后設(shè)置了精煉爐和真空脫氣爐,對夾雜物進行更好的控制。大家關(guān)心的全廢鋼冶煉殘余元素的控制,中國電爐鋼比例低,廢鋼循環(huán)次數(shù)相對少,殘余元素富集相對歐美來說少,鼎盛在廢鋼源頭建立完善的渠道,有很嚴格的分類體系和質(zhì)量管理制度?!崩钔φf,“優(yōu)質(zhì)鋼水為熱軋薄規(guī)格奠定了基礎(chǔ),強度更高、厚度更薄的產(chǎn)品更有利于下游企業(yè)實現(xiàn)同等強度下的輕量化,更少的用鋼量也會帶來更低的用鋼成本和更低的終端用戶的產(chǎn)品全生命周期碳排放?!?/div>
在鼎盛的熱軋ESP產(chǎn)線上,鋼水至成品卷7分鐘內(nèi)完成,金屬收得率超過98%。最薄軋至0.7mm,1.2mm以下薄規(guī)格比例超過60%。產(chǎn)品有性能均勻、尺寸精度高、韌性好、頭尾規(guī)整收得率高等特點,實現(xiàn)以熱軋板代替冷軋板。
ESP薄板成品庫
鼎盛所在的寧德,是中國最大的鋰電池生產(chǎn)廠家寧德時代所在地,以薄鋼板替代鋁板制造電池包已經(jīng)成為鼎盛鋼鐵的重要目標?!捌胀▌恿﹄姵匕枰穸?毫米以上鋁板,而使用鋼板則只需要0.7~0.8毫米,用我們的薄板,電池廠家用料更省,強度更高,成本更低?!?李挺介紹道。
汽車的輕量化一直是各大車企一致不斷追求的目標,輕量化帶來更低的能耗、更長的續(xù)航。得益于ESP產(chǎn)線的高軋制力,鼎盛的熱成型鋼在同等強度級別下比傳統(tǒng)熱軋工藝生產(chǎn)的要薄25%~35%,能給車身車架帶來更多的減重。
相較于傳統(tǒng)的鍍鋅、鍍鋅鋁鎂,耐候鋼可以實現(xiàn)裸涂鍍的耐腐蝕,由于只需要經(jīng)過熱軋環(huán)節(jié),能耗更低,碳排放更低。鼎盛的耐候鋼得益于ESP的高軋制力,相較于普通熱軋產(chǎn)線的耐候鋼更薄,最薄能做到1.0mm,而且鼎盛為耐候鋼增加了調(diào)制手段,屈強比可以達到0.75,使耐候鋼更易于加工,使得耐候鋼除了在傳統(tǒng)的集裝箱領(lǐng)域應(yīng)用,在光伏支架、高速路護欄等領(lǐng)域也有很大應(yīng)用。
鼎盛下游很多用戶的生產(chǎn)基地在中國,但是產(chǎn)成品很多出口國外?!皻W洲的鋼鐵用戶,目前在全球范圍內(nèi)尋找低碳綠鋼, 由于歐盟的碳關(guān)稅機制,很多客戶愿意支付綠色低碳的溢價?!崩钔φf。
鼎盛鋼鐵生產(chǎn)管控中心
據(jù)了解,鼎盛的極薄規(guī)格材料已經(jīng)用到了蘋果、惠普、戴爾等客戶的產(chǎn)品上,目前,鼎盛正陸續(xù)與迪卡儂(健身器材)、宜家(家居)等用戶建立合作。實際上,歐洲政策促使很多下游用戶提前尋求建立綠鋼供應(yīng)鏈?!拔覀兊南掠斡脩粢卜浅OM⒁粋€穩(wěn)定的綠鋼產(chǎn)業(yè)鏈,確保其在歐盟等的市場份額穩(wěn)定。雖然我們暫時成本較高,但是長流程鋼廠要達到我們的低碳水平,其成本要遠高于我們?!崩钔φf。
“未來,如果中國形成了成熟的碳市場,鼎盛的先行優(yōu)勢會更加明顯?!崩钔φf?!叭绻袊鴮︿搹S實施碳配額,將極大體現(xiàn)我們的競爭優(yōu)勢,噸鋼成本會降低至少70元?!?/div>
“我們還能生產(chǎn)礦用卡車耐磨鋼、防彈鋼、硅鋼基材等。”李挺介紹說,鼎盛電爐鋼正持續(xù)與國內(nèi)外知名綠色企業(yè)建立深度合作。
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯:張雨恬
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