12月16日,全球首條氫
冶金綠色汽車板連鑄生產線在河鋼集團有限公司
河北張宣高科科技有限公司(以下簡稱河鋼集團張宣科技)投產,項目的投產實現了河鋼集團綠色汽車板工藝路線全鏈條貫通。
據了解,依托張宣科技“氫基豎爐—近零碳排電弧爐”新型短流程工藝,高標準高質量建設的全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產線,是河鋼集團積極踐行“雙碳”目標,貫徹落實河北省委、省政府工作部署,全力打造的行業乃至全國綠色低碳轉型的先鋒與標桿,與傳統長流程工藝相比,這條生產線年可減碳80萬噸,減碳比例在70%以上。
綠色汽車板工藝路線全鏈條貫通
“我宣布,新項目投產!” 12月16日,隨著河鋼集團黨委書記、董事長于勇一聲令下,張宣科技1900mm單流板坯連鑄生產線火花四射,經過火切機切割后,一塊塊通紅的汽車鋼板坯下線。
“這條生產線可年產150萬噸高端、綠色低碳汽車板。這些汽車板鋼材可以用來生產汽車結構用鋼、超低碳鋼、汽車大梁鋼等高端鋼材產品。”張宣科技特鋼公司副總經理呂艷偉向記者介紹說。
為何能成為全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產線?呂艷偉認為:“張宣科技氫基豎爐的氫冶金,張家口豐富的綠電資源以及電爐短流程工藝,三個獨特優勢讓這條生產線成為了全球首條。”
氫冶金的工作原理是通過使用氫氣作為還原劑,在豎爐內將鐵礦石還原成金屬鐵,同時產生的副產品主要是水,從而實現
碳排放近零目標。
兩年前的12月16日,全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期在河鋼集團張宣科技全線貫通。至2023年5月,這一示范工程實現安全順利連續生產綠色DRI(直接還原鐵)產品,DRI產品金屬化率達到94%,達到世界先進水平。中國
鋼鐵工業協會發來賀信認為,“這是氫冶金核心關鍵技術創新的重大突破,是中國鋼鐵史乃至世界鋼鐵史上由傳統‘碳冶金’向新型‘氫冶金’轉變的重要里程碑。”
在煉鐵環節實現“氫冶金”后,2024年3月,全球首例“氫基豎爐—近零碳排電弧爐”新型短流程項目在張宣科技正式啟動實施。這一工藝充分利用張家口市豐富的風電、光伏發電等綠電資源,瞄準“冶煉過程碳近零、能量來源碳近零、原料生產碳近零”,開展氫基豎爐—近零碳排放電弧爐煉鋼關鍵技術研發和工程應用研究,有效填補我國鋼鐵工業面向
碳中和目標的工藝路徑空白。
今年9月,河鋼120萬噸氫冶金示范工程成功應用綠氫作為還原氣實現穩定生產,產品合格率100%,充分驗證了“綠電—綠氫—綠鋼”生產的技術可行性。綠氫是指利用可再生能源如太陽能、風能等直接制取氫氣的技術。
隨著全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產線的投產,從煉鐵、煉鋼到鋼坯、鋼材,河鋼集團綠色汽車板工藝路線全鏈條貫通,為汽車制造企業提供了低碳產品,為企業實現碳中和提供了有力支撐。
與傳統長流程相比減碳70%以上
據了解,每輛汽車原材料中用鋼比例為72%到88%,在汽車全生命周期碳排放中,所用鋼材的碳排放占了20%以上的比重。隨著“碳中和”成為全球共識以及我國“雙碳”目標的確定,汽車行業在加速“減碳”,其中,供應鏈減碳是關鍵。
作為全國第二大汽車用鋼生產企業,河鋼集團投產綠色汽車板連鑄生產線正是構建綠色低碳供應鏈的關鍵環節,可以為合作伙伴提供綠色低碳汽車用鋼。
呂艷偉介紹說,“與同類型的長流程生產線噸鋼的碳排放相比,我們這條氫冶金綠色汽車板連鑄生產線可以
減排70%以上,每年可減少碳排放80萬噸。未來隨著綠氫、綠電應用比例的提高,
碳減排比例還可以提升。”
河鋼集團通過與高端車企共建綠色低碳供應鏈,示范開展鋼鐵與汽車行業聯動減碳跨領域合作,為全球汽車制造企業提供高端化、綠色化、輕量化、近終型鋼鐵材料及用戶應用綜合解決方案。
深化與行業上下游共建綠色低碳生態圈的戰略協同,河鋼集團不斷拓展低碳創新應用“半徑”。在低碳原料方面,與必和必拓開展鋼鐵行業價值鏈脫碳合作,推進鐵礦石高效利用和新型碳捕集技術開發與應用;在綠氫供應方面,與中國石油
化工集團共建綠色氫能產業鏈,共同研究氫冶金示范工程綠氫供應綜合解決方案等;在綠色制造方面,與汽車、家電等行業領軍企業開展聯動減碳跨領域合作,攜手推進汽車行業與家電家居產業向綠升級。充分發揮氫冶金優勢,張宣科技深耕綠色品牌價值,成功開發因瓦合金、哈氏合金、耐蝕合金等 60 多種綠色高端特種材料,廣泛應用于
航空航天、核電等領域,系列高端特材產品批量出口共建“一帶一路”國家。
按照《河鋼集團低碳排放產品發展規劃(2023—2026)》,河鋼正協同推進氫冶金電爐工藝、氫冶金電爐生產汽車板組合工藝等工藝組合,致力構建形成“6種工藝+6類產品+5個等級”的低碳排放鋼、綠鋼、近零碳排鋼產品矩陣,規劃到2026年具備741萬噸低碳排放鋼產品生產能力,與2021年同口徑相比,平均碳排放強度可降低52%。
建設鋼鐵工業綠色轉型示范區
在推進生產線、產品低碳發展同時,河鋼集團張宣科技緊緊抓住“百年宣鋼、華麗蝶變”戰略機遇,規劃建設鋼鐵工業綠色轉型示范區,力爭到2035年將張宣科技建成我國鋼鐵工業首個近零碳排企業,成為繼瑞士蘇黎世工業區、德國魯爾工業區之后全球第三個傳統工業轉型示范區以及中國首個鋼鐵工業綠色轉型示范區。
“示范區重點打造氫冶金產業園、能源產業園、新材料產業園、數字科技與智能制造產業園、科技創新產業園等五大產業園區。”12月16日,河鋼集團副總經理李毅仁向媒體通報了河鋼集團張宣科技鋼鐵工業綠色轉型示范區實施推進情況,“在氫冶金產業園,落地實施我國首個‘氫基豎爐—近零碳排電爐新興短流程技術開發與應用項目’。力爭到2030年底形成年產120萬噸DRI生產能力,結合‘西氫東送’工程建設推進全綠氫生產,形成300萬噸綠鋼原料生產能力,實現碳減排90%以上,建成全球領先的氫冶金生產、科研及工程示范基地。”
在新能源產業園,河鋼集團與京能集團合作建設煙筒山分布式光伏發電項目已開工建設,將于2025年并網發電,打造綠色新能源供應基地,積極推進打造世界領先的“綠電綠氫耦合冶金”示范。在新材料產業園,成功研制超低溫高強韌不銹鋼(CHN-01)材料,可用于航天飛行器薄壁金屬貯箱、磁約束核聚變等大型低溫工程;依托氫基豎爐—近零碳排電爐新型短流程工藝,生產制造綠色汽車用鋼、高端航空航天特材等綠色低碳新材料。
此外,在數字科技與智能制造產業園,重點打造以智能設計、智能裝備、智能運維為主的數字科技產業集群;在科技創新產業園,承接首都等科技創新要素轉移,建設技術成果轉化平臺、新產業孵化中心、新型冶金專業人才實訓及培訓基地。
12月16日,在河鋼集團張宣科技鋼鐵工業綠色轉型示范區,河鋼集團與
北京科技大學、中國科學院相關院所、中國環境科學研究院等單位,分別簽署戰略合作協議,持續為鋼鐵工業綠色轉型示范區注入更加強勁的動力源。