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【加快發展新質生產力一線行】晉南鋼鐵集團:綠色工廠 藍海逐夢

2024年04月28日08:37 | 來源:山西日報
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晉南鋼鐵集團分布式光伏項目。丁衛國攝

春光明媚,晉南鋼鐵集團綜合能源島項目的工地上熱火朝天,挖掘機、渣土車加緊作業,縱橫交錯的管溝基礎上,施工人員正在進行混凝土澆筑,隻見加氫機罩棚初見雛形,站房框架結構已經封頂,現場一派繁忙景象。

綜合能源島項目是晉南鋼鐵集團加快發展新質生產力的一項重要舉措,也是全方位推進能源綠色轉型升級的具體實踐。該項目集加氫、充電、加氣功能於一體,設計加氫能力為每天9000公斤,計劃今年6月30日建成投用。

晉南鋼鐵集團位於曲沃經濟技術開發區,是山西省氫能產業鏈“鏈主”企業、國家環保績效A級企業、國家工業互聯網試點示范企業、國家綠色工廠等。近年來,該企業聚焦產業鏈建鏈延鏈補鏈強鏈,構建“鋼—焦—化—氫”低碳綠色發展路線,全力推進鋼化聯產、氫能冶煉新工藝,大量應用光伏綠電等可再生資源,拓展氫能零碳物流平台,打造氫能產業集群,爭當中國近零碳鋼鐵企業先行者。

探索綠色低碳新路徑

鋼廠產生的尾氣被送到化工廠,化工廠以此為原料生產乙二醇並聯產LNG產品﹔化工廠還把產生的氫氣收集起來,運送至鋼鐵廠冶煉高爐,為煉鋼提供氫能源……這是記者日前在晉南鋼鐵集團看到的“鋼—焦—化—氫”一體化發展的生動場景。

晉南鋼鐵集團依托自身鋼鐵、焦化、化工的能源互補優勢,率先在全國構建鋼化聯產和氫能冶金全閉環低碳產業鏈。利用焦爐煤氣、轉爐煤氣、高爐煤氣等載碳能源輸送到化工廠,經過煤氣精淨化提純分離LNG、CO和H2,催化合成乙二醇載碳化工產品,從而實現“以化固碳”。同時,化工提純氫氣過程中輸出富氫解析氣,富氫解析氣返回鋼鐵企業進行高爐富氫低碳冶煉,從源頭上降低高爐工序的煤炭消耗從而實現“以氫代碳”。

據介紹,晉南鋼鐵集團建成了我國首套1860立方米高爐大規模噴吹化工富氫氣體工業化應用工程,開發了高爐噴氫三重化智能安全控制技術,實現了長期穩定高效噴吹,年減少碳排放約60萬噸,達到國內領先水平。

同時,針對鋼化聯產工藝條件下,轉爐煤氣回收中存在的煤氣回收量、煤氣CO濃度“兩低”的現狀,該集團進一步優化轉爐操作,在國內率先開展了利用轉爐汽化冷卻煙道的高溫余熱,將煤粉中的碳和煙氣中的CO2轉化為CO的轉爐煤氣提質項目,不僅實現了轉爐煤氣的提質增效和增量回收,還實現了轉爐工序系統的能量高效利用。

綠色是高質量發展的底色。晉南鋼鐵集團鋼化聯產和氫能冶金項目的實施,不僅大幅度降低鋼鐵生產的碳排放,還取得了很好的經濟效益。

“在國家相關政策引領下,我們積極探索綠色低碳新路徑,致力打造國內極致能效綠色鋼鐵基地,爭當中國近零碳鋼鐵企業先行者。未來,我們將繼續優化氫冶金相關技術,積極探索綠色低碳新技術、新工藝,通過不斷增加綠色、減少碳排放,力爭早日實現1噸鋼1噸碳排放目標,成為全國極致能效綠色鋼鐵示范基地和全國CCUS技術應用示范基地。”晉南鋼鐵集團總裁張天福表示。

科技創新助推產業升級

隻需輕輕按鍵,便能自動控制裝煤、推焦、攔焦、熄焦全過程。在晉南鋼鐵集團焦化廠“一鍵煉焦”集控中心,大屏幕上清晰顯示著焦爐設備的運行情況。該集團將遠程控制、智能化控制、視頻AI監控等場景引入現場生產作業中,在國內率先實現“5G+一鍵煉焦”,大大提升了生產效率,在同等能耗情況下,每天可多生產焦炭300噸。

近年來,晉南鋼鐵集團不斷加快數字化、信息化轉型升級步伐,先后投資應用了電商銷售平台、電商物流平台、大宗物料管控系統、循環物資管理系統等,實現了數字化、網絡化、智能化的新型工業發展模式。

該集團投資近億元建設了MES鋼鐵制造管理系統和EMS能源管理中心系統,實現了生產工序與生產計劃一體化編制、數據自動採集、生產精細化管控和物料跟蹤、計量、質量動態跟蹤等一系列智能管控。

智能管控中心數字鋼鐵平台以數據集成為切入點,將全集團生產管控、能源管理、安全監察、節能環保、物流運輸五大板塊7000多個監測點位的所有工藝參數,通過5G網絡傳輸到數字鋼鐵平台上,實現信息互聯互通和精細化管控。

在鐵水罐作業區,你會看到:“八車道”16台巨大的鐵水過跨車順次開動,從高爐接滿了1000多攝氏度高溫的鐵水,罐蓋自動蓋上保持鐵水溫度,穩穩地將鐵水罐運送到煉鋼區進行下一步的冶煉,全過程並沒有工人操作,僅用時約7分鐘。鐵水調度作業涉及煉鐵、煉鋼、物流、生產等多個部門的統一協作,傳統的鐵水運輸所採用的方法均為人工,崗位工作勞動強度大、有一定的危險性,運輸過程中鐵水熱量損失大,不利於節能減排。

應用了5G技術的鐵水罐車遠程操控與智能調度系統,對鐵水罐溫降實現了精准管控,從煉鐵到煉鋼工序之間的鐵水物流、時間流、信息流實現全程無縫對接,開啟鐵水罐運行效率全面提升的智慧管控時代。

在距離作業區數百米外的智能調度系統操控室內,幾位工作人員正在密切注視視頻系統實時發回的“雲視頻”。通過大屏幕,鋼鐵生產關鍵工序“鐵—鋼”銜接過程全程直播,不僅提高了過程運作的准確性,工作人員還可以對常見的異常因素進行及時糾偏,調動多工序協作綜合管理,對運行周轉過程數據進行快速分析,為智慧調度、智能煉鋼提供有力保障。

下一步,晉南鋼鐵集團將在科技創新引領產業創新方面下更大功夫,不斷加大科研創新力度,加快科技人才培養和科技成果轉化,提升企業核心競爭力,推動產業高端化、智能化、綠色化發展。

搶灘布局加速向“新”開跑

走進晉南鋼鐵集團各廠區,隨處可見整齊排列的分布式光伏,成片組裝的藍色光伏板在廠房、停車棚頂部綿延展開,在陽光照耀下閃閃發光,猶如一片藍色海洋。該集團確立今年重點發展方向為光伏、儲能、氫能等一批新能源項目。籌劃建設100兆瓦光伏項目、200兆瓦/ 400兆瓦時(廠區)負荷側儲能項目、200兆瓦/400兆瓦時共享獨立儲能項目、48兆瓦分散式自發自用風電項目以及電解水制氫項目等。

晉南鋼鐵集團1300兆瓦光伏“新能源+儲能”項目一期已於去年6月全容量並網發電,年平均發電4.1億千瓦時,每年可節約標准煤約12.5萬噸,減少二氧化碳排放約34.2萬噸。該公司工作人員告訴記者,光伏發電1千瓦時的成本不超過0.3元,遠低於電網購電,而且成本還在進一步下降。

對於鋼鐵工業來說,必須從碳冶金向氫冶金轉變,從傳統物流向氫能物流轉變。晉南鋼鐵集團今后將用光伏產生“綠電”,以電解水制氫、制氧、制造液氫,為氫能冶煉和氫能重卡提供原料﹔同時,將白天產生的部分“綠電”進行儲存,利用“光電+儲能+低峰電力”相互聯鎖切換,形成正常供電制氫的生產工藝﹔利用制氧廠零下190攝氏度氮氣深冷能源制造液氫,最終實現以“綠氫”、“綠氧”、液氫替代化石能源、焦炭,開創出一條技術先進、經濟可行的碳中和路徑,推動鋼鐵工業實現長流程低碳變革。

在晉南鋼鐵集團1號加氫站,多輛氫能重卡正在排隊等待加氫。司機馬國強說:“我駕駛的氫能重卡每天往返於靈石和曲沃,氫氣作為氫燃料電池動力來源,具有動力強勁、行駛安全等特點,更重要的是行駛過程中噪音小,可以實現‘零碳’排放。”目前,晉南鋼鐵集團每年生產氫氣6萬噸左右,其中60%用於沃能化工、25%用於氫能冶煉,剩余15%經過提純后可達到99.999%,供氫能重卡使用。

“我們將充分發揮氫能產業鏈‘鏈主’企業的引領示范作用,與上下游企業密切合作,加快培育新質生產力,持續推動新能源產業提質升級,將互利共贏的發展新模式推廣到更多兄弟企業,共同建設零碳物流體系,共同參與‘氫能高速’項目建設,一起競逐綠色新賽道,為綠色低碳高質量發展注入新的活力。”談及未來,張天福充滿信心地說。

記者手記

發展新質生產力是鋼鐵企業實現高質量發展的必然選擇,也是提升企業核心競爭力的重要途徑。新質生產力的“新”源自科技創新,是以科技創新為引擎和內生動力的生產力,是符合高質量發展要求的生產力。

當前,數字化和綠色化是新一輪科技革命和產業變革的兩個重要趨勢。鋼鐵企業要充分利用好新技術、新產業,全面提升產業基礎高級化和產業鏈現代化水平,共促產業智能化升級、綠色化轉型、融合化發展。晉南鋼鐵集團在加快綠色科技創新、壯大綠色能源產業等方面培育新質生產力,通過發展光伏、儲能、氫能等新能源產業,創新應用氫冶金技術,物流運輸使用氫能重卡,有效減少碳排放,加快形成新產業、新模式、新動能,有力提升了企業的核心競爭力。(記者郭玉琴)

(責編:田小麗、桑莉媛)

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