“在國家‘雙碳’（碳達峰、碳中和）政策引領下，我們積極探索綠色低碳新路徑，獨創‘鋼-焦-化-氫’綠色工藝技術流程，致力于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！”2023年9月，在北京舉辦的第六屆華夏谷全球社會企業家生態論壇“對話500強企業&500年企業董事長”環節，晉南鋼鐵集團（下稱晉南鋼鐵）總裁張天福作上述表示。
分布式光伏發電項目
晉南鋼鐵是“A級競爭力特強企業”“山西省氫能產業鏈‘鏈主’企業”“國家級環保績效A級企業”“國家級工業互聯網試點示范企業”“國家級綠色工廠”“綠色發展標桿企業”。近年來，該集團以成為中國近零碳鋼鐵企業先行者為愿景，聚焦產業鏈建鏈、延鏈、補鏈、強鏈，充分利用資源優勢和能源應用場景優勢，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能源，全面使用氫能重卡清潔運輸，拓展氫能零碳物流平臺，打造氫能產業集群。晉南鋼鐵先后投運了400輛氫能重卡、50輛電動裝載機，并配套建設了加氫站和零碳物流平臺，助力企業實現零碳物流全場景覆蓋。同時，晉南鋼鐵在廠內建設了120兆瓦分布式光伏發電項目，在廠外建設了300兆瓦光伏“新能源+儲能”項目，進一步加快能源綠色轉型，推動區域高質量發展。目前，晉南鋼鐵在超低排放、極致能效、綠色低碳、數字智能等多個領域走在行業前列。
鋼化聯產與氫能冶金協同降碳技術開發與生產應用。鋼化聯產是指在生產鋼鐵產品的同時，利用高爐、轉爐、焦爐產生的工業尾氣作為資源，提取分離CO、H2氣體，進而生產乙二醇等化工產品。鋼化聯產的核心是把“碳”由燃料轉化為原料，由排放固化為產品，實現綠色、低碳、高效發展模式。降碳主要是將煉鋼、焦化產生的轉爐煤氣、焦爐煤氣等載碳能源輸送到化工廠，用于生產LNG（液化天然氣）、乙二醇等載碳化工產品，從而實現化工固碳，同時輸出富氫氣體。富氫氣體返回鋼鐵企業進行高爐富氫冶煉，降低高爐工序的焦炭消耗，從而實現鋼鐵、化工耦合協同降碳。
在碳達峰、碳中和的背景下，晉南鋼鐵依托自身鋼鐵、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。晉南鋼鐵將焦爐煤氣、轉爐煤氣、高爐煤氣等載碳能源輸送到化工廠，經過煤氣精凈化提純分離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”。
100輛氫能重卡交車儀式
——開發成功焦爐煤氣、轉爐煤氣氧化偶聯法合成乙二醇新技術。晉南鋼鐵根據焦爐煤氣、轉爐煤氣多源煤氣成分特點，結合煤氣中CO和H2摩爾比例波動，創新性地提出了采用氧化偶聯法生產乙二醇的新技術，完成了同一企業的轉爐煤氣和焦爐煤氣作為原料耦合制備乙二醇的集成工藝；構建了針對焦爐煤氣、轉爐煤氣特點的梯級深度除雜，CO、H2分級凈化串聯式工藝流程；研究了CO合成草酸二甲酯催化反應和草酸二甲酯加氫合成乙二醇反應，形成了利用鋼鐵副產煤氣生產乙二醇高附加值化工產品的利用新途徑，實現了“以化固碳”。
加氫站
——研發應用轉爐煤氣新型除氧精脫硫及CO提純技術。晉南鋼鐵研發了焦爐煤氣、轉爐煤氣“變溫吸附（TSA）+低溫水解脫硫+低溫轉化脫氧”的新型除氧精脫硫及CO提純技術，并在鋼化聯產焦爐煤氣與轉爐煤氣聯合制備乙二醇項目進行了應用，脫硫后總硫含量＜0.1ppm，氧含量＜30ppm，H2含量＞99.9%，CO含量＞99.9%，達到乙二醇生產對煤氣凈化成分的要求。
——開發高爐噴吹化工富氫氣體低碳冶金技術。晉南鋼鐵自主設計并建成了我國首套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“物理自保護+工藝自保護智能聯鎖+緊急自保護切斷”的三重智能安全控制技術，實現了長期穩定高效噴吹；開展了高爐噴氫冶煉爐況三維數值仿真模擬，形成了高爐噴氫操作優化控制技術，實現了富氫氣體高效噴吹。噸鐵噴吹30立方米氫氣可置換12公斤焦炭，按該集團鐵水年產量750萬噸核算，每年可減少焦炭消耗9.1萬噸，減少CO2排放28萬噸。目前，晉南鋼鐵已掌握并有效運用極致能效、富氫碳循環高爐等技術，實現減碳約30%。
綠色廠區
——形成鋼化聯產能源介質數字化集成管控技術。晉南鋼鐵以鋼鐵焦爐煤氣、轉爐煤氣聯產乙二醇和LNG為目標，實現了鋼鐵產業蒸汽、氮氣等能源介質與化工生產的耦合匹配及智能化調度，化工生產廢水、廢料與鋼鐵生產協同處置及利用，實現了鋼化聯產物料和能量平衡，物質流、能量流協同，有效減少了CO2排放量，取得了顯著的CO2減排效果，達到了產業間耦合降本、協同降碳的目的。
太子湖水上光伏發電項目
——實現煤氣提質增量和梯度利用。晉南鋼鐵針對鋼化聯產工藝條件下，轉爐煤氣回收中煤氣回收量、煤氣CO濃度“兩低”的現狀，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，該項目榮獲2022年度山西省臨汾市“市長創新獎”。
焦化廠區
晉南鋼鐵鋼化聯產和氫能冶金項目的實施，不僅取得了很好的經濟效益，而且大幅度降低了鋼鐵生產的碳排放，通過鋼鐵煤氣制備化工產品“以化固碳”和化工副產氫氣返回鋼鐵“以氫代碳”兩種方式，提高鋼鐵煤氣的利用價值，降低鋼鐵行業的碳排放。
零碳物流平臺
“未來，我們將繼續優化氫冶金相關技術，從富氫高爐工藝逐步轉向氫基豎爐直接還原煉鐵工藝，輸出端大規模使用CCUS（二氧化碳捕集利用與封存）技術，通過不斷增加綠色、減少碳排放，力爭在2025年前實現‘1噸鋼1噸碳排放’目標，在2050年前成為全國領先的近零碳鋼鐵企業，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。”張天福充滿信心地說。
沃能化工廠區
