豎爐本體鋼結(jié)構(gòu)封頂
4月27日06:28，寶鋼股份湛江鋼鐵國(guó)內(nèi)首座百萬噸級(jí)氫基豎爐塔頂最后一段鋼結(jié)構(gòu)開始吊裝，歷時(shí)1個(gè)多小時(shí)的吊運(yùn)，順利抵達(dá)豎爐塔121.1m高度位置并成功吊裝到位，標(biāo)志著寶鋼股份湛江鋼鐵氫基豎爐126m本體鋼結(jié)構(gòu)順利封頂。
寶鋼股份湛江鋼鐵氫基豎爐系統(tǒng)項(xiàng)目（一步）直接還原豎爐工程EPC總承包項(xiàng)目是廣東省湛江市重點(diǎn)工程，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)首座百萬噸級(jí)氫基豎爐。該項(xiàng)目位于寶鋼股份湛江鋼鐵基地內(nèi)，將建設(shè)1條年產(chǎn)100萬噸HDRI氫基豎爐試驗(yàn)生產(chǎn)線。
氫基豎爐是“減碳神器”，相對(duì)同等規(guī)模高爐煉鐵，每年可減少二氧化碳排放50萬噸以上，其順利封頂是湛江鋼鐵向建設(shè)世界最高效率、最具競(jìng)爭(zhēng)力的綠色碳鋼制造基地、實(shí)現(xiàn)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展邁進(jìn)的關(guān)鍵一步。
湛江鋼鐵的這座氫基豎爐采用了由特諾恩和達(dá)涅利聯(lián)合研發(fā)的ENERGIRON?直接還原鐵技術(shù)。得益于ENERGIRON? ZR零重整器技術(shù)，這座氫基豎爐將使用天然氣、焦?fàn)t煤氣和大比例氫氣生產(chǎn)100萬噸年產(chǎn)量的優(yōu)質(zhì)直接還原鐵。
ENERGIRON?直接還原鐵工藝是采用氣-固移動(dòng)床工藝，將塊礦/球團(tuán)礦還原成高金屬化率的海綿鐵。ENERGIRON?工藝流程的內(nèi)在特點(diǎn)之一是選擇性地脫除還原過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品——二氧化碳，這對(duì)環(huán)境具有重要意義。從ENERGIRON?工藝中的二氧化碳捕集和氫氣整備工藝流程，到直接使用可再生能源的達(dá)涅利DIGIMELTER?電爐，都推動(dòng)著煉鋼行業(yè)邁向綠色未來。
豎爐塔是這座直接還原工廠的核心區(qū)域，其鋼結(jié)構(gòu)最高達(dá)126m，最大吊重為168噸。為克服吊裝高度高、重量大及高空安裝危險(xiǎn)性較大的困難，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從方案策劃階段就吊裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形量、擺放以及吊裝車輛的站位、吊裝過程的質(zhì)量安全把控等每一步作業(yè)都反復(fù)進(jìn)行了模擬測(cè)算。
同時(shí)，為保障氫基豎爐建設(shè)安全高效穩(wěn)步推進(jìn)，精細(xì)統(tǒng)籌現(xiàn)場(chǎng)施工，保證焊接、防腐等各道工序環(huán)環(huán)相扣、緊密結(jié)合，嚴(yán)格把控現(xiàn)場(chǎng)安全與質(zhì)量，全力確保建設(shè)工作高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量完成。
項(xiàng)目建設(shè)如火如荼，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)緊緊圍繞“氫基豎爐今年年底投產(chǎn)”的目標(biāo)，在人員籌備方面也勵(lì)兵秣馬。面臨著“國(guó)內(nèi)氫基豎爐工藝技術(shù)不成熟、人才不充分、經(jīng)驗(yàn)零積累、運(yùn)營(yíng)零借鑒”的困境，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從“工藝、技術(shù)、設(shè)備、生產(chǎn)操作維護(hù)”等方面入手，主抓技能水平提升，為氫基豎爐建設(shè)提供強(qiáng)有力的人才支撐。
豎爐爐殼安裝完成
在氫基豎爐本體鋼結(jié)構(gòu)封頂前的4月1日，湛江鋼鐵氫基豎爐爐殼安裝完成。4月1日上午10:08，湛江鋼鐵氫基豎爐最后一段爐殼開始吊裝，經(jīng)過900噸級(jí)履帶吊1個(gè)小時(shí)的吊運(yùn)，該段爐殼抵達(dá)豎爐塔82.3m高度位置，成功吊裝到位，這標(biāo)志著寶鋼股份湛江鋼鐵氫基豎爐爐殼全部順利吊裝完成。隨后，氫基豎爐工程建設(shè)進(jìn)入爐頂結(jié)構(gòu)安裝高峰期。
氫基豎爐本體爐殼分5段，第一段于2022年12月23日吊裝完成，第二、三、四段于今年3月中下旬吊裝完成，本次吊裝的第五段爐殼是最后一段爐殼，高約12.6m，重約78.5噸。
氫基豎爐5段爐殼構(gòu)成豎爐本體，正常生產(chǎn)情況下內(nèi)部溫度可達(dá)1050℃，屬于高溫高壓容器。還原氣體和原料球團(tuán)礦在豎爐內(nèi)逆向接觸并發(fā)生反應(yīng)，球團(tuán)礦經(jīng)過加熱、還原、滲碳等反應(yīng)，最終生成質(zhì)量合格的直接還原鐵。
項(xiàng)目建設(shè)節(jié)點(diǎn)
湛江鋼鐵百萬噸級(jí)氫基豎爐項(xiàng)目總投資18.9億元，主要設(shè)施包括豎爐本體、豎爐裝料卸料系統(tǒng)、產(chǎn)品冷卻系統(tǒng)、氣體回路系統(tǒng)、原料輸入和成品輸出系統(tǒng)，以及配套的球團(tuán)供應(yīng)系統(tǒng)、能源公輔系統(tǒng)和信息化系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi)率先開展氫基豎爐項(xiàng)目建設(shè)，是寶武集團(tuán)追求高質(zhì)量發(fā)展、探索低碳冶金技術(shù)和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵舉措。該項(xiàng)目建設(shè)的主要節(jié)點(diǎn)如下：
2021年12月23日，在寶武首個(gè)“公司日”舉行奠基儀式；
2022年2月15日，打下氫基豎爐第一根樁；
2022年12月23日爐殼首吊成功，進(jìn)入設(shè)備安裝階段；
2023年3月9日，氫基豎爐最后一件爐殼順利抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)；
2023年4月1日，氫基豎爐爐殼全部順利吊裝完成，進(jìn)入爐頂結(jié)構(gòu)安裝階段；
2023年4月27日，氫基豎爐126m本體鋼結(jié)構(gòu)順利封頂；
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2023年年底投產(chǎn)（計(jì)劃）。
湛江鋼鐵氫基豎爐項(xiàng)目預(yù)計(jì)2023年底建成，投產(chǎn)后相比傳統(tǒng)同等規(guī)模高爐煉鐵，每年可減少二氧化碳排放50萬噸以上，是湛江鋼鐵助力實(shí)現(xiàn)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)和踐行綠色低碳發(fā)展的具體行動(dòng)，也是國(guó)內(nèi)自主集成并研發(fā)全氫冶煉技術(shù)的創(chuàng)新平臺(tái)，對(duì)推動(dòng)鋼鐵行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型、推進(jìn)鋼鐵新生態(tài)綠色化、促進(jìn)區(qū)域清潔能源優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
ENERGIRON?引領(lǐng)行業(yè)向可持續(xù)鋼鐵生產(chǎn)轉(zhuǎn)型
鋼鐵生產(chǎn)是一個(gè)高能耗的多級(jí)加工過程，鐵礦石由高爐轉(zhuǎn)化為鐵水，再通過轉(zhuǎn)爐吹氧冶煉成鋼水。事實(shí)上，全球9%的二氧化碳排放來自鋼鐵生產(chǎn)，因此，確保能源的有效利用是鋼鐵行業(yè)減少二氧化碳排放的主要挑戰(zhàn)之一。煉鋼過程中需要大量使用化石燃料，這是產(chǎn)生溫室氣體的一個(gè)重要因素。這意味著利用成熟的技術(shù)并采用氫氣作為燃料可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)脫碳。
通過簡(jiǎn)單的質(zhì)量平衡，使用天然氣或氫氣代替焦炭，直接還原工廠/電弧爐路徑產(chǎn)生的二氧化碳量比高爐/氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐路徑產(chǎn)生的二氧化碳排放量可減少50%。ENERGIRON?直接還原鐵技術(shù)研發(fā)至今，已為鋼鐵行業(yè)眾多典型案例制定了新標(biāo)準(zhǔn)，尤其是產(chǎn)能和能效方面。因此，它能夠在行業(yè)內(nèi)脫穎而出。ENERGIRON?帶有一個(gè)二氧化碳脫出裝置，可以選擇性地去除鐵礦石還原產(chǎn)生的二氧化碳（60％-70％）。其較高的操作壓力（8-10barg）可以有效地捕集工藝氣流中所含的二氧化碳，而無需額外成本，也不必進(jìn)行工藝氣體壓縮。
在這種情況下， ENERGIRON?正引領(lǐng)著行業(yè)從長(zhǎng)流程向更可持續(xù)的替代方案轉(zhuǎn)型，它證明了在使用氫氣作為還原劑的同時(shí)，還能減少二氧化碳的排放。基于這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)，僅在過去三年中，就有諸多國(guó)內(nèi)外知名鋼鐵企業(yè)，如河鋼集團(tuán)、薩爾茨吉特公司的德國(guó)μDRAL示范工廠、塔塔鋼鐵的荷蘭Ijmuiden工廠、安塞樂米塔爾的加拿大Dofasco工廠等選擇使用ENERGIRON?技術(shù)，以推動(dòng)他們向更環(huán)保、更綠色的鋼鐵生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。這些直接還原鐵工廠從根本上重塑了鋼鐵行業(yè)的面貌，將長(zhǎng)期以來所追求的綠色轉(zhuǎn)型變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
