4月的烏魯木齊，大地春回。八鋼廠區(qū)東南面，歐冶爐巍然聳立于藍天之下，透著一份大氣。
這座歐冶爐的“前世今生”，生動地刻畫了中國寶武在低碳冶煉上，孜孜不倦的探尋與追索。
早在2005年，當時的寶鋼承擔起了我國探索非高爐煉鐵技術的重大使命，從奧鋼聯(lián)引入熔融還原技術，建成了設計年產能150萬噸、當時全世界最大COREX爐，并于2008年5月順利實現(xiàn)“三達”。任何敢為天下先的探索，都要付出巨大的代價。由于國內外原燃料結構的差異，COREX爐的運行和經濟性受到了前所未有的挑戰(zhàn)。2011年，公司作出決策，將COREX爐搬遷至新疆八鋼，希望利用當?shù)氐馁Y源，走出一條適合國情、高性價比的非高爐煉鐵技術之路。
顛覆“飲食結構”求生存
從今天來看，非高爐煉鐵技術其實就是低碳冶煉的一種探索。熔融還原工藝流程短、污染少，碳排放自然可以減量。COREX爐搬遷的初衷，就是要找到一條適合國內原燃料結構的低碳冶煉之路。但是，它首先要解決的還是生存問題。
2012年，在很多八鋼人心里是一個不同尋常的年份。正是這一年，COREX爐輾轉幾千公里，在八鋼安家落戶?！袄贤舛纪娌晦D的新玩意，到八鋼能好使不？”“八鋼效益本來就不咋地，這不是雪上加霜么？”消息傳來，一時間干部員工議論紛紛，不少人都把COREX爐看成了一個“燙手山芋”。制造管理部首席李濤回憶說，那時候，八鋼的接待酒店“好西部”連平常不開放的輔樓都住滿了人，寶鋼股份的支撐團隊來了好幾百號人。在此之前，八鋼也組織了100多人到羅涇COREX爐跟班學習。李濤就在羅涇待了一年多，參與了設備搬遷的全過程。
在集團公司的全力支撐下，項目團隊充分發(fā)揮艱苦奮斗、敢闖敢試的精神，對COREX爐的原燃料結構進行了顛覆式的創(chuàng)新。八鋼副總經理袁萬能打了個比方，原來的COREX爐食不厭精、膾不厭細，“想啥吃啥”——煤要吃最好的塊煤，礦要吃高品質球團。到了八鋼以后，我們對原燃料結構進行了專項攻關，現(xiàn)在成了“有啥吃啥”，比如煤吃的就是新疆當?shù)刈钇匠５膭恿γ?，球團也吃得少了。與此同時，歐冶爐還實現(xiàn)了高爐工藝返焦、返礦資源的全利用。原來派不上用處的高爐煤末、焦末等，都得到了充分利用，實現(xiàn)了資源耦合。
從2018年到2020年，COREX爐的噸鐵成本直線下降。與八鋼2500高爐相比，2018年之前，COREX爐的噸鐵成本遠高于2500高爐；2018年基本持平；到去年，噸鐵成本比2500高爐要低100多元。這個天天“山珍海味”的“富家子”，變身成了“粗茶淡飯”的“糙漢子”，“飲食結構”發(fā)生了天翻地覆的變化。2018年至今，COREX爐運行穩(wěn)定，產量屢創(chuàng)新高，并已連續(xù)三年實現(xiàn)盈利。
脫胎換骨的“忒修斯之船”
“忒修斯之船”是一個古老的哲學悖論，以此來形容今天的歐冶爐，也許并不合適。但有一點是確定的，時至今日，已經很難說現(xiàn)在的“歐冶爐”還是當年的“COREX爐”。自開爐以來，八鋼歐冶爐共申報專利400余項，已獲得授權專利142項，其中發(fā)明專利42項。歐冶爐粗獷的腸胃，也是建立在其核心工藝大量的顛覆性創(chuàng)新上。2018年，脫胎換骨的COREX爐更名為歐冶爐，或許能說明這一點。
幾年來，歐冶爐不僅開創(chuàng)了高比例使用動力煤和燒結礦的原燃料結構，還自主創(chuàng)新了“兩爐三段式”的煤氣高效利用核心技術，開發(fā)了氣化爐拱頂干煤粉氣化（DCGT）風口噴吹煤氣（TGIC）和豎爐CGD等系列新技術。在裝備創(chuàng)新上，研發(fā)了新型高溫布料器、礦煤垂直膠帶機、粉塵線波補償器和風口氧煤燒嘴等歐冶爐專用設備。在操作層面，建立了一整套集低成本烘開爐、固定豎爐爐頂壓力和休風安全操作等技術為一體的獨特操作技術。
在歐冶爐管控中心，煉鐵廠技術專家陳若平剛剛接待完一位慕名而來的業(yè)內專家。他笑著介紹說，這兩年到歐冶爐參觀考察的同行太多了，他們最感興趣的，莫過于我們在歐冶爐上的這些工藝創(chuàng)新。在陳若平眼里，歐冶爐最根本的變化，在于突破了原有兩段式冶煉的技術理念，創(chuàng)新了三段式的高效冶煉技術，不僅減少了含碳燃料的使用量，爐料燃燒還原更加充分，冶煉效率明顯提升，而且，原來由于爐料粘結，每半年就要清爐一次，得花上10來天時間，現(xiàn)在因為爐料燃燒充分，清爐的時間周期已大大延長。
“這樣的創(chuàng)新幾乎沒有停過。這些年，歐冶爐先后實施了數(shù)十個改造項目，從冶煉工藝到原燃料結構，從專用裝備到操作體系，我們改了個遍。它還是不是原來的COREX爐，我還真不好說?！背鲇趯I(yè)技術人員的嚴謹，陳若平沒有正面回答這樣的問題，但他講述的這些事實，卻已經作出了完整的解答。
低碳冶煉“急先鋒”
命運多舛的歐冶爐終于脫胎換骨，噸鐵成本大幅下降，連續(xù)三年實現(xiàn)盈利……解決了生存問題。但集團公司和八鋼顯然并沒有止步于此。COREX爐在誕生之時就有著節(jié)能環(huán)保、綠色減排的初衷，輾轉十數(shù)年、縱橫幾千里，這樣的初衷如今又打上了鮮明的時代印記。2018年，歐冶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。毫無疑問，它是中國寶武低碳冶煉探索的“急先鋒”。
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。從2018年到2020年，歐冶爐的探索實踐一年一個臺階。2018年，歐冶爐實施“頂煤氣回配項目”，充分利用歐冶爐分段爐型在爐溫控制上的先天優(yōu)勢，通過煤氣循環(huán)利用技術，不僅進一步提高了歐冶爐的生產穩(wěn)定性，更重要的是，有效減少了歐冶爐生產的實際碳需求。2019年該系統(tǒng)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120萬噸鐵水能力，每年可實現(xiàn)降低碳排放12萬噸。
為了突破煤氣循環(huán)量的“瓶頸”，2019年，歐冶爐又實施了“煤氣制取和二氧化碳分離”項目。鋼鐵冶煉中分離二氧化碳，全世界都沒有工業(yè)化的實踐先例。歐冶爐開創(chuàng)性地引入了化工行業(yè)的二氧化碳分離技術，將回用煤氣中的二氧化碳含量從30%降低到了1%以內，極大地提升了煤氣回用的效能。該項目實施后，歐冶爐在原先基礎上，每年又實現(xiàn)減碳9萬余噸。2020年，八鋼實施了“脫碳煤氣綜合利用項目”，進一步提升脫碳煤氣的使用效率?！拔覀兊拈L遠目標是要實現(xiàn)全部頂煤氣的回用，前提是這些分離出來的二氧化碳得有個好去處”，技術專家陳若平介紹說。而就在3月初八鋼進行的一次低碳冶煉推進會上，一批二氧化碳深度應用的項目已經浮出水面，比如，制取甲醇燃料、石油行業(yè)去油應用等，都已經進入可研階段。
歐冶爐的“前世今生”，是中國寶武引領全行業(yè)低碳發(fā)展，矢志不渝、勇?lián)姑囊粋€生動寫照。無論身在何處，初心始終未改。它的不斷探索，正在為鋼鐵冶煉的低碳化提供源源不斷的可能性。
今天的歐冶爐，似天山腳下的一個“綠巨人”，正邁開步子，向著低碳發(fā)展的前路，穩(wěn)步行遠！
