本報通訊員 宋超
2023年12月1日，河鋼集團邯鋼公司熱鍍鋅板、冷軋板兩款典型產(chǎn)品通過文件審核和現(xiàn)場審核，獲得國際權(quán)威檢測認(rèn)證機構(gòu)南德意志集團頒發(fā)的產(chǎn)品碳足跡核查聲明書，這是對邯鋼評估產(chǎn)品全生命周期碳足跡報告能力的肯定。這一成績的背后，凝聚著邯鋼技術(shù)人員在開發(fā)低碳排放汽車用鋼方面的諸多智慧和辛勤汗水。
共建共享 用好數(shù)據(jù)庫助力清潔低耗生產(chǎn)
2023年12月10日上午，邯鋼技術(shù)中心新技術(shù)研究所所長丁劍剛一到公司就聯(lián)系邯鋼邯寶煉鋼廠轉(zhuǎn)爐作業(yè)區(qū)的技術(shù)人員，約定一同前往煉鋼現(xiàn)場，驗證“減少高碳排放合金料加入量”的攻關(guān)效果。“推進綠色低碳生產(chǎn)是我的本職工作，我把‘減少高碳排放合金料加入量’作為重點攻關(guān)課題。鋼鐵產(chǎn)品生命周期評價軟件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫就是我實現(xiàn)攻關(guān)目標(biāo)的‘法寶’。”丁劍說。
鋼鐵產(chǎn)品生命周期評價軟件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫是在河鋼集團統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，邯鋼參與研發(fā)的一款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件平臺。依托該平臺，鋼企可開展降碳潛力分析、降碳技術(shù)篩選、減排目標(biāo)設(shè)定、低碳產(chǎn)品設(shè)計等場景應(yīng)用，制訂和實施低碳產(chǎn)品生產(chǎn)方案，更好滿足客戶對低碳產(chǎn)品、低碳認(rèn)證等方面的需求。
“在參與研發(fā)鋼鐵產(chǎn)品生命周期評價軟件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫的過程中，我們團隊完成了3個年度的鋼鐵制造全流程中涉及的原輔料、運輸、能源介質(zhì)等9大類碳數(shù)據(jù)收集工作，開發(fā)了數(shù)據(jù)質(zhì)量評價、碳足跡結(jié)果不確定度分析等模型化方法，建立了產(chǎn)品碳足跡計算、工序貢獻率及分析模型。同時，我們針對燃料、熔劑、動力介質(zhì)、副產(chǎn)品進行生命周期碳排放因子測算，建立了適應(yīng)國情的11大類排放因子數(shù)據(jù)庫?！倍ψ院赖卣f。
在使用該平臺測算邯寶煉鋼廠合金料碳排放過程中，丁劍和同事們提出了某高強汽車鋼產(chǎn)品合金料替代及減量化方案。此舉通過減少電解錳和鈮鐵消耗，可使噸鋼生產(chǎn)成本降低200多元，產(chǎn)品噸鋼碳排放量減少4.5%。他們還開展了工藝優(yōu)化降碳工作，將某高端熱軋產(chǎn)品由“LF+RH”（鋼包精煉爐+真空精煉爐）雙精煉工藝調(diào)整為“單LF”精煉工藝，噸鋼降本60元，噸鋼碳排放量減少2.7%。
創(chuàng)新工藝 生產(chǎn)降碳30%以上汽車鋼
“‘雙碳’背景下，下游產(chǎn)業(yè)鏈提出供應(yīng)低碳排放鋼鐵產(chǎn)品、量化評估鋼鐵產(chǎn)品全生命周期碳足跡的新需求，一些歐美汽車主機廠相繼把產(chǎn)品碳足跡納入鋼鐵產(chǎn)品評價和采購指標(biāo)……”2023年12月19日下午，利用集體學(xué)習(xí)時間，邯鋼技術(shù)中心煉鋼所所長高福彬給同事們講起“降碳”生產(chǎn)的緊迫性和重要性。
回憶其近一年的工作，高福彬最引以為傲的事情就是，和同事們共同開發(fā)出“高爐—轉(zhuǎn)爐”長流程工藝下降碳30%以上的汽車鋼。“那一個多月里，我們夙興夜寐，完成了以前想都不敢想的工藝創(chuàng)新。”高福彬回憶道。
2023年6月初，邯鋼技術(shù)中心接到邯鋼公司通知，協(xié)同邯鋼邯寶煉鋼廠等相關(guān)單位，建立由研發(fā)、技術(shù)、生產(chǎn)骨干組成的攻關(guān)團隊，全面啟動“高爐—轉(zhuǎn)爐”長流程工藝下大廢鋼比生產(chǎn)低碳排放汽車鋼攻關(guān)。
降碳30%以上、公司內(nèi)此前未有先例供參考……一個個困難擺在眼前，勇于挑戰(zhàn)、敢想敢干的高福彬和其所在的攻關(guān)團隊沒有退縮，毅然接下了這項艱巨的任務(wù)。利用邯鋼參與研發(fā)的鋼鐵產(chǎn)品生命周期評價軟件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫，高福彬和同事們開展降碳潛力分析、降碳技術(shù)篩選等，制訂低碳排放產(chǎn)品生產(chǎn)方案?！坝辛思瘓F打造的強大技術(shù)‘武器’，我們豁然開朗。”他說。
那段時間，高福彬一有空就“纏著”平臺開發(fā)工作的重要參與者丁劍“討教”，和丁劍一起尋找“降碳突破口”。最終，他們利用產(chǎn)品碳足跡核算優(yōu)勢，開展降碳改進潛力分析，篩選出了關(guān)鍵降碳技術(shù)和改進指標(biāo)。
隨后，高福彬帶領(lǐng)攻關(guān)團隊開始測算不同轉(zhuǎn)爐爐料熱平衡。他們在測算過程中發(fā)現(xiàn)，在配吃氫基DRI（直接還原鐵）、高硅鐵塊等發(fā)熱劑條件下，轉(zhuǎn)爐熱量不夠。“這樣不僅會影響鋼水質(zhì)量，而且會增加生產(chǎn)成本。我們必須進行更為細(xì)致的測算?！彼麄冇謱﹁F水、石灰、輕燒白云石、鐵礦石等10多種物料逐個進行梳理分析，尋找突破點，并制訂了詳實的試驗方案。
“為不影響正常生產(chǎn)，試驗必須一次成功。當(dāng)時我生怕自己哪點沒想到，導(dǎo)致試驗失敗?！备吒１蛏钣懈杏|地說。為確保入爐鐵水溫度達標(biāo)、試驗一次成功，他們嚴(yán)格落實鐵水包加蓋制度，并提高鐵水運輸效率，同時優(yōu)化煉鋼冷料加入量。
2023年7月24日，他們最終將鐵水溫度提至超過設(shè)定目標(biāo)值，很好地彌補了轉(zhuǎn)爐熱平衡損失，成功將轉(zhuǎn)爐廢鋼比提升至30%以上，實現(xiàn)了汽車鋼降碳30%以上的目標(biāo)。
“雖然初戰(zhàn)告捷，但任重道遠(yuǎn)。后續(xù)，我們還要瞄準(zhǔn)擴大降碳30%以上汽車鋼爐次、讓更多鋼種走進降碳隊伍、增加產(chǎn)品‘綠元素’，開展進一步攻關(guān)，為集團搶占未來發(fā)展制高點貢獻更多力量?！闭劦揭院蟮墓ぷ髂繕?biāo)，高福彬如是說。
協(xié)同研發(fā) 促產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作共贏
2023年12月8日上午，丁劍再次撥通了某國際知名汽車零部件制造企業(yè)材料主管的電話，和對方溝通下一步工作計劃?！胺浅８兄x你們6月份到訪，為我們提供了碳足跡研究進展和低碳產(chǎn)品設(shè)計規(guī)劃。希望以后咱們能建立定期交流機制，協(xié)同開發(fā)具有全生命周期減碳優(yōu)勢的低碳排放材料，合作共贏發(fā)展?！睂Ψ皆谕ㄔ捴邢蚨Ρ磉_了強烈的合作意向。
鋼企不僅要為下游企業(yè)提供鋼鐵產(chǎn)品，而且要為他們提供技術(shù)服務(wù)，身為低碳排放技術(shù)研發(fā)人員的丁劍瞄準(zhǔn)了市場?！白?022年初，受終端客戶需求影響，部分汽車行業(yè)客戶不僅要求鋼企提供鋼鐵產(chǎn)品碳足跡指標(biāo)和認(rèn)證報告，而且要求我們提供產(chǎn)品降碳規(guī)劃?！倍φf，“這些變化對鋼企既是挑戰(zhàn)，又是深化客我合作的難得機遇。”
2023年6月份，邯鋼技術(shù)中心新技術(shù)研究所聯(lián)合邯鋼汽車用鋼研發(fā)團隊走訪了某國際知名汽車零部件制造企業(yè)。對方向邯鋼提出了共同開發(fā)低碳排放產(chǎn)品的請求，而丁劍也向客戶簡要介紹了邯鋼在此方面的技術(shù)優(yōu)勢和成功案例，獲得了客戶高度認(rèn)可。
2023年，丁劍帶領(lǐng)團隊研發(fā)指標(biāo)降碳敏感性分析法，向各生產(chǎn)廠征集各工序攻關(guān)指標(biāo)，查詢可收集到的行業(yè)先進值，依據(jù)降碳指標(biāo)進行改進潛力分析，篩選出對產(chǎn)品碳足跡影響較大的50余項指標(biāo)進行排序，得到關(guān)鍵降碳指標(biāo)，確定了碳減排實施路徑和不同降碳比例下的低碳產(chǎn)品生產(chǎn)方案。同時，丁劍與同事們加強走訪下游客戶，分享產(chǎn)品碳減排信息，協(xié)助各汽車主機廠、配套廠啟動產(chǎn)品碳核算，共同研究低碳排放產(chǎn)品實施路徑。
目前，邯鋼已聯(lián)合部分車企開展了與EVI（供應(yīng)商先期介入）相結(jié)合的低碳產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計和工藝優(yōu)化，完成了某款熱銷車型的整車碳足跡計算及輕量化減碳概念設(shè)計?！伴_展上下游協(xié)同降碳技術(shù)合作，建設(shè)綠色低碳鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈，將進一步助力企業(yè)市場開拓和產(chǎn)品效益提升?！倍φf。
《中國冶金報》（2024年01月04日 04版四版）
