富氫碳循環(huán)全氧高爐

　　富氫碳循環(huán)全氧高爐由八鋼原來的430立方米高爐改造而成，這是一座有著幾十年歷史的功勛高爐，為新疆鋼鐵工業(yè)發(fā)展立下了汗馬功勞。八鋼進入寶鋼后，隨著新建的2500立方米高爐的投產(chǎn)，430高爐功成身退。2020年，隨著中國寶武綠色低碳發(fā)展步伐加速，這座高爐有了一個全新的使命和定位——全球首家低碳冶金創(chuàng)新實驗基地。

　　歐冶爐

　　歐冶爐前身是2012年從上海搬遷至新疆的COREX爐。2005年，寶鋼從國外引入熔融還原技術，建成了當時全球最大的COREX爐。由于國內(nèi)外原燃料結構的差異，COREX爐于2008年5月順利實現(xiàn)“三達”后，運行和經(jīng)濟性受到了前所未有的挑戰(zhàn)。2011年，公司作出了搬遷的決策。落戶八鋼后，COREX爐先后實施了數(shù)十個改造項目，其核心工藝進行了大量的顛覆性創(chuàng)新。2018年，COREX爐被確定為集團公司低碳冶煉試驗基地項目之一，全名是——歐冶爐全氧熔融還原試驗中心。

　　誰曾預想到，這兩座誕生于不同時代，代表著不同工藝的煉鐵裝置，如今比鄰而立，憑借著技術人員的潛心鉆研和創(chuàng)新突破，正一步一個腳印，聯(lián)袂擔當起低碳冶金技術“試驗田”的重任。

　　低碳冶金技術創(chuàng)新基地，只是八鋼踐行“碳達峰碳中和”工作的一個重要方面。八鋼通過低碳冶金技術的創(chuàng)新、碳資產(chǎn)管理的探索、綠色清潔能源的布局、碳中和技術的研究等“組合拳”，進入全球綠色低碳冶金技術的前沿水平，成為中國寶武推進“雙碳”工作、探索低碳冶金技術之路上，蹄疾步穩(wěn)的“排頭兵”。

　　“雙碳”工作不斷提速

　　碳達峰碳中和已經(jīng)成為我國的國家重點戰(zhàn)略目標，是全社會的行動指南。

　　今年1月20日，中國寶武黨委書記、董事長陳德榮在中國寶武黨委一屆五次全委（擴大）會暨2021年干部大會上宣告的中國寶武碳減排目標：2021年發(fā)布低碳冶金路線圖，2023年力爭實現(xiàn)碳達峰，2025年具備減碳30%工藝技術能力，2035年力爭減碳30%，2050年力爭實現(xiàn)碳中和。這昭示了中國寶武全力打造“國之重器”、鑄就“鎮(zhèn)國之寶”的決心和使命，踐行著綠色發(fā)展理念、建設生態(tài)文明的責任與擔當。

　　由此，中國寶武的低碳冶金創(chuàng)新工作不斷提速。作為中國寶武的低碳試驗基地之一，八鋼在“十四五”規(guī)劃中提出了碳減排工作要求：堅定不移推進八鋼綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展，在節(jié)能減排、源頭治理、過程控制、技術創(chuàng)新發(fā)展上實現(xiàn)新跨越。八鋼黨委書記、董事長吳彬表示，我們將立足新疆能源實際，積極謀劃和推動碳達峰碳中和工作，推動綠色低碳發(fā)展。

　　圍繞碳達峰碳中和，八鋼著眼長遠、整體規(guī)劃，推出了一系列措施：成立八鋼碳中和辦公室，加快碳達峰碳減排規(guī)劃和工作推進；完善鋼鐵產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與布局，處理好減排與發(fā)展的關系；加大存量聯(lián)合重組，持續(xù)提升產(chǎn)業(yè)集中度，追求極致效率；合理資源配置，優(yōu)化能源結構，加快產(chǎn)線升級與替代；構建完善的碳足跡、碳數(shù)據(jù)管理與評價體系；探索和研發(fā)低碳冶金工藝技術，為高爐碳減排提供示范。

　　今年6月，八鋼碳中和辦公室正式掛牌運行，全面負責推進綠色低碳領域的科技創(chuàng)新、技術合作、最佳實踐推廣及碳數(shù)據(jù)、碳資產(chǎn)管理等十余項日常工作，標志著八鋼碳達峰碳中和工作全面進入系統(tǒng)化推進階段。

　　低碳冶金工藝路線日漸明晰

　　碳中和辦公室成立伊始，工作千頭萬緒，但主攻方向是明確一貫的。“低碳冶金是我們的主攻方向。到2023年要力爭實現(xiàn)碳達峰，2025要具備減碳30%的工藝技術能力，時間很緊。而且因為牽涉到整個鋼鐵行業(yè)的技術轉型，按照公司的要求，只能成功不能失敗。”盡管壓力很大，但許曉兵依然表示“非常有信心”。

　　這位從八鋼煉鐵廠廠長轉任公司碳中和辦公室主任的專家型管理者的信心，源自于對歐冶爐和富氫碳循環(huán)全氧高爐的了解，源自于低碳冶金技術上一步一步成功的推進。

　　歐冶爐本身就屬于非高爐煉鐵技術，是低碳冶煉的一種探索。爐頂煤氣回用和二氧化碳捕集分離兩大突破性技術，是歐冶爐在低碳冶煉探索上的重大成果。2019年，歐冶爐的“頂煤氣回配項目”投用后，八鋼專門請來權威第三方進行了減碳認證，其結果表明，該技術有效降低了系統(tǒng)的碳排放量0.1噸/噸鐵，按年產(chǎn)120萬噸鐵水能力，每年可實現(xiàn)降低碳排放12萬噸。

　　高爐煉鐵要想實現(xiàn)真正意義的碳減排，就必須實現(xiàn)全氧冶煉，實現(xiàn)碳循環(huán)。從工藝上講，傳統(tǒng)高爐采用熱風爐生產(chǎn)，高爐煤氣因含有大量氮氣，不具備脫碳（去除二氧化碳）再循環(huán)使用的價值，這也是傳統(tǒng)高爐實現(xiàn)碳減排最大的難點，而八鋼技術人員通過大膽創(chuàng)新，成功打通了高爐和歐冶爐耦合的工藝路線，為突破這個難點提供了技術基礎。6月11日，八鋼富氫碳循環(huán)全氧高爐成功接入經(jīng)過脫碳處理的歐冶爐煤氣，這是全球首次實現(xiàn)脫碳煤氣循環(huán)利用的案例，標志著八鋼在高爐碳減排、碳循環(huán)技術探索方面取得重大技術突破。實驗結果與當初理論分析和模擬計算吻合，表明八鋼富氫碳循環(huán)高爐目前的實驗方向和工藝路徑選擇完全正確。富氫碳循環(huán)高爐爐長田寶山介紹說，“經(jīng)過近一個星期的運行，碳減排效果明顯。與接入歐冶爐脫碳煤氣前相比，富氫碳循環(huán)高爐噸鐵燃料比下降近45千克”。在完成第一階段35%富氧目標的基礎上，7月30日，八鋼富氫碳循環(huán)高爐成功實現(xiàn)第二階段50%高富氧冶煉目標。實踐表明，八鋼富氫碳循環(huán)高爐爐況良好，各項重要參數(shù)穩(wěn)定可控，部分時段富氧率已超過50%。高爐燃料比較噴吹脫碳煤氣前基準期燃料比降低70kg/t。

　　“像管成本一樣管碳資產(chǎn)”

　　7月16日，全國碳交易市場正式開市。順應潮流，摸清家底，將碳資產(chǎn)納入公司管理體系，也是八鋼碳中和辦公室的一項重要工作。

　　碳中和辦公室成立首月，多項工作齊頭并進。一方面，圍繞八鋼雙碳體系職責的建立，在7月份完成了綠色低碳政策研究管理制度、低碳技術管理辦法、碳達峰碳中和創(chuàng)新項目管理辦法等七項制度的編制工作，做到“有法可依”。另一方面，通過碳盤查，摸清家底。“雖然沒有經(jīng)驗和先例可循，但這是做好碳管理的基礎，必須要做。”許曉兵說，“我們八鋼人是有好的傳統(tǒng)的，不然光有想法，沒有吃苦精神，就干不了這事。”面對困難，八鋼碳中和辦公室只能“摸著石頭過河”，邊摸索邊完善。建立“碳中和聯(lián)絡員制”，以工序為基本單元進行碳排放數(shù)據(jù)排查及識別，包括“一總部多基地”，全工序、全流程，每個工序、每個產(chǎn)線都要算清楚。在此基礎上建立績效評價體系。碳盤查是一項艱苦而繁瑣的基礎工作，現(xiàn)場監(jiān)測點成千上萬，80%是現(xiàn)有系統(tǒng)可以自動采集的，但還有19%多的數(shù)據(jù)需要手工錄入，工作量非常大。但功夫不負有心人，最終還是基本清楚家底了，為下一步碳資產(chǎn)管理打下了扎實的基礎。“當然，我們和相關部門也協(xié)調好了，目前還是手工錄入的監(jiān)測點位，今后該上計量的上計量，該上模型的上模型。畢竟已是互聯(lián)網(wǎng)5G時代了。”

　　工欲善其事，必先利其器。數(shù)字驅動（智能化）是鋼鐵業(yè)低碳發(fā)展、建立雙碳數(shù)智管控體系的必然選擇。建立雙碳數(shù)智管控體系是八鋼雙碳體系的重中之重。

　　（巴州鋼鐵）

　　8月1日，八鋼管理信息系統(tǒng)全面升級改造二期及巴州鋼鐵、伊犁鋼鐵信息系統(tǒng)覆蓋項目全新上線成功，八鋼建成了中國寶武首個覆蓋“8+1”業(yè)務體系的“數(shù)智監(jiān)控、智慧管理”平臺。其中，“+1”就是指低碳冶金——八鋼碳足跡、碳排放相關數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性管控，包括碳排放計算、各工序相關四級指標的動態(tài)跟蹤、富氫碳循環(huán)全氧高爐、歐冶爐等創(chuàng)新型技術的減排效益跟蹤等。

　　（伊犁鋼鐵）

　　八鋼雙碳數(shù)智管控體系，就是要建立碳消耗管控、鎖定碳消耗源，數(shù)智管控碳排放源四級末端因素，通過碳排放數(shù)據(jù)分析、碳排放預測預警、碳排放監(jiān)管進行數(shù)智化管控，實現(xiàn)源頭治理、過程控制、技術創(chuàng)新的低碳綠色發(fā)展方式，碳排放總量及強度的“雙控”有效管控，從而實現(xiàn)低碳減排、低碳數(shù)智化運營、智能生成碳報告，最終加速“綠色轉型”，實現(xiàn)低碳引領。

　　碳資產(chǎn)就是成本，是企業(yè)的競爭力。雙碳數(shù)智管控體系的建成，為八鋼“像管成本一樣管碳資產(chǎn)”奠定了堅實的基礎。八鋼從7月份開始，已經(jīng)對每個工序按照“雙控”指標（配額計劃值）進行管理。如果哪個廠、哪個工序沒達到控制標準，就要分析、查找原因，進而不斷降低排放總量和排放強度。

　　碳達峰碳中和工作，任重而道遠。八鋼將以信息化建設為抓手，對能源信息化系統(tǒng)進行提升改造，強化事前管控和事中管控，深挖工序節(jié)能潛力，建設一批綠電、綠氫、高爐噴吹煤氣、智慧管控等節(jié)能減碳設施，努力實現(xiàn)能源價值最大化目標，為實現(xiàn)中國寶武碳達峰碳中和目標奠定堅實基礎。吳彬說，“雖然壓力很大，但也感到很光榮。綠色低碳發(fā)展之路真能走出來的話，就是八鋼對世界冶金史的貢獻。”