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一座"会光合作用"的钢厂--山西建邦集团走绿色低碳发展之路(下)

中国冶金报中国钢铁新闻网

记者刘加军李倩实习生常语宁

“2020年国家提出的‘双碳’(碳达峰、碳中和)目标使我国钢铁行业由受碳排放强度的‘相对约束’,转向受碳排放总量的‘绝对约束’。然而,目前我国钢铁行业仍以碳排放强度高的长流程为主,面临严峻挑战。其实,节能就是低碳,而且可以马上见效。”8月27日,山西建邦集团有限公司(以下简称建邦集团)总经理张锐在接受《中国冶金报》记者采访时表示。

2013年为2.1吨、2017年为1.8吨、2018年为1.7吨、2019年为1.67吨、2020年为1.65吨……这是近年来建邦集团吨钢二氧化碳排放量的一组数据,比钢铁行业长流程企业平均吨钢二氧化碳排放量2.0吨低17.5%,处于行业领先水平。

“能源结构优化转型是实现‘双碳’目标的重要路径之一,产生的直接或间接效益是长远的,意义重大。”张锐认为。

低碳生产:建成节能标杆

“综合考量成本、技术成熟度和资源可用性,我们认为对废钢再利用、碳捕集利用与封存(CCUS)、氢气直接还原炼钢(H2-DRI-EAF)等技术的加速推动是中国钢铁行业实现碳中和的重要抓手。”张锐认为。

相同产量下,能源消耗少,就是降碳。为此,建邦集团采取了一系列举措,让全流程处于低碳生产模式。

“首先要淘汰落后产能和设备,采用更高效率的设备,从根源上解决企业高能耗、高污染的问题。”建邦集团副总经理张玺成介绍。

一是淘汰落后设备、优化硬件设施。建邦集团全面排查高耗低效设备,解决系统不匹配的问题,强制淘汰落后的机电设备;广泛倡导合理用能、经济用能,在保证生产正常运转的前提下,统筹安排好节能降耗工作,做到产品能耗持续下降。

“近年来,建邦集团先后淘汰了2座工艺落后的石灰窑(竖炉),拆除了450立方米、550立方米高炉,先后建设了1280立方米高炉、2座100吨转炉及电炉,以及更高效的煤气利用发电系统。”该公司能源处处长韩小平介绍。

二是重点实施了一系列节能改造项目。建邦集团实施了包括93兆瓦分布式超高温亚临界煤气高效综合利用清洁发电、80兆瓦高温超高压煤气发电、电机变频改造、水泵节能、氧压机和氮压机节能改造、加热炉黑体改造等项目,有力地支撑了该公司能源利用效率的提升。

三是加快技术升级。建邦集团在炼铁产线上采取提高喷煤比的措施,有效地节约了能源,提高了煤气回收自发电比例。在棒材方面,该公司改进轧制工艺,细化晶粒,大幅度降低了合金用量,在节能降耗的同时,达到较高的能源利用水平。

“吨铁喷煤量在195千克,在1860立方米高炉中属于水平较高的。这可以大幅度降低焦炭用量,实现低碳生产。同样,通过创新轧制工艺,减少合金用量也是降低碳排放,这也是建邦的低碳贡献。”张玺成介绍。

四是引入先进生产线,改进企业技术格局。建邦集团积极响应国家节能减排要求,倡导高质量发展、绿色发展,在无头连铸连轧棒材生产线上创新采用了“直送”工艺,钢水经连铸后直接进入轧机轧制,在简化工艺流程、实现机械化与自动化目标的同时,大幅降低了煤气消耗,吨钢可节约230立方米~250立方米煤气,节能减排效果突出。

张玺成介绍,“直送”工艺还能减少固废排放,简化加热炉、产线的清理任务,降低劳动强度,使得吨钢能耗与环保排放均处于行业较低水平。

经过装备升级和技术创新,建邦集团自发电率从2015年的20%提升至目前的75%以上。同时,该公司生产用水闭路循环率达到95%以上,清洁发电总装机容量达到218兆瓦,吨钢转炉煤气回收量达到135立方米,炼钢余热蒸汽吨钢回收量达到95千克,每年可节约标准煤22.76万吨。

“这些成果主要源于硬件设施升级和设备效率提升。”韩小平认为,“如果整个钢铁行业都能将高耗能设备淘汰,那么每年将至少节约5亿吨标准煤,相当于全球煤矿年产量的7%。”

能源管理:实现高效利用

《中国冶金报》记者了解到,2019年中国钢铁企业自发电量总计2403亿千瓦时,平均自发电率为53%。

“自发电率的高低,代表着一个公司能源管理水平的高低。自发电率达到75%,这在没有焦化环节的长流程钢铁企业里处于较高水平。”张锐介绍。

一是践行全系统节能降耗理念。张锐认为,能源管理最能体现一个企业的经营和管理水平。他进一步解释:“一个企业能源利用率越高,效率就会越高,从而利润率越高。”

经过淘汰落后设备,目前,建邦集团生产主系统单个设备耗电量并不大,但是各个主体设备之间衔接、辅助主体设备运行的能源转化系统耗电量较高,如附加系统的鼓风机等设备,存在大量余能亟待转化增效。因此,该公司于今年初将重点耗能设备单列出来,单独考核并制订降耗措施;将风机系统、电机系统、水泵系统等按照设备特点进行不同参数的调试匹配,达到最优状态,在全系统上实现高水平降耗。执行这一系列措施后,该公司能源转换的节电比例达30%以上。

二是深化全流程能源管理。“能源管理虽然不直接创效,但能推动产线创效。”张玺成说。

首先,建邦集团制订完善了节能降耗相关制度。该公司出台了能耗定额管理制度、能源计量制度、统计管理制度、能源节约管理制度等各项制度,使各项工作开展有据可依、有条不紊。

其次,建邦集团出台了面向各级员工的节能奖罚规定。在“创环保绩效A类企业”工作开展期间,该公司每月开1次创新表彰大会,按照技术创新、产业降本、修旧利废等类别对员工进行标准为30万元/类的奖励,增强了员工的自主创新意识,提升了该公司的节能降耗水平。

“我们把创新的门槛降低,只要你有新想法,不用想怎么去落实,公司就给奖励!我们的目的是把员工的创新意识激发出来。”张锐说。

再次,建邦集团打造了以大数据为基础的智能管控中心。为提升能源管理水平,该公司于2019年投运了智慧能源管理系统,集能源计划管控、能源平衡调度、能源设备运行监控、能源数据统计为一体,通过大数据分析,实现企业能源的合理配置,达到高效利用、节能减排的作用。同时,该公司重视工艺精细化、铁前降本降耗工作,随时随地开展降本挖潜工作,为企业健康发展贡献力量。

“例如,如果高炉冲渣水经过净化降温处理后注入高炉冷却壁水循环系统,就能实现水资源的循环利用与热能利用效率最大化,进一步节约能源;如果将其输送到分散的空调系统,传输过程就会产生损耗,就不是最优选择。这就是能源管理的潜力。”韩小平举例说,“随着发电机组的升级改造,煤气转换效率进一步提高,各工序剩余的煤气和余热将全部用于发电,自发电率将进一步提升。从理论上讲,未来钢厂完全可以不用外购电。”

高炉煤气放散率降至0.02%以下,年节电4000万千瓦时……建邦集团总投资4亿元建设了余热余能发电及能源综合利用项目后,节能指标将再破纪录。行走在绿色低碳发展之路上,建邦集团切实把提高能源利用率、减少能源浪费作为降本的一项重要任务。

绿化固碳:全方位无死角植绿

“既要减少碳排放,还要将排放的碳吸收、固定,双管齐下,这是建邦集团绿色低碳之路的关键。”张锐指出。

近年来,建邦集团稳步推进“森林中的钢铁企业”建设步伐,数年如一日地进行绿化植树、绿化降碳工作,切实践行了“绿水青山就是金山银山”的生态理念。

“建邦集团秉承‘能绿化决不硬化、能植大树决不植小树’的原则,坚持对厂区进行全方位无死角植绿。”张锐说。

近年来,建邦集团累计投入15亿元用于厂区绿化。目前,厂区范围内已种植草坪约30万平方米,各种乔灌类苗木共计50余种25万余棵,各种地被类苗木共计30余种30万余株,此外还有10余种5万余株球类苗木,合计约60万余棵,营造出规模碳汇林900余亩。

“现在,建邦集团四季有绿、三季有花、两季有果,厂在林中、人在景区,厂区绿化率达48%,高于行业平均水平。”建邦集团办公室主任杜瑞杰介绍。

一花独放不是春。建邦集团不仅让绿色缀满钢厂,而且将绿色之路延展到当地。

2019年,该公司同山西省侯马市政府签订了绿化紫金山4600亩荒山的协议,投入巨资做公益,造福子孙后代。该项目建成后,每年可吸收二氧化碳77.5万吨。

“在碳达峰、碳中和方面,建邦集团要当好引领者,充分发挥山西省碳汇林资源丰富的优势,争取早日达峰,实现自身碳排放为零的目标。建邦也因此被谐称为一座‘会光合作用’的钢厂。”张锐表示。

抢占低碳转型先机,以节能降耗助力“双碳”目标实现,开创高质量发展新局面,建邦集团已经在路上!

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