本報(bào)通訊員 周小波 記者 陶海銀

　　我國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，是以習(xí)近平同志為核心的黨中央經(jīng)過(guò)深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策。鋼鐵行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)性行業(yè)，也是我國(guó)碳排放量最高的制造業(yè)。中冶賽迪作為鏈接應(yīng)用科學(xué)與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的工程技術(shù)公司，深耕鋼鐵領(lǐng)域60余年，秉承自主創(chuàng)新、綠色發(fā)展的理念，站在鋼鐵系統(tǒng)全流程的角度，聚焦綠色低碳技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐協(xié)同耦合，加大核心技術(shù)突破力度，創(chuàng)新引領(lǐng)鋼鐵工業(yè)綠色低碳發(fā)展。

　　提供以高端咨詢?yōu)橐I(lǐng)的系統(tǒng)化整體解決方案，是中冶賽迪的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。中冶賽迪建立全廠“碳素流”分析模型，與“物質(zhì)流”和“能量流”模型進(jìn)行耦合，實(shí)現(xiàn)全工序碳素追蹤，系統(tǒng)分析減碳潛力，并在此基礎(chǔ)上自主開(kāi)發(fā)了鋼鐵工業(yè)碳核算及優(yōu)化分析平臺(tái)。該平臺(tái)可從流程、工序、設(shè)備不同層面提供多尺度碳素流分析，以及基于不同技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景下的碳排放測(cè)算，助力企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)對(duì)自身碳排放看得見(jiàn)、算得清；同時(shí)，通過(guò)對(duì)全廠/工序的碳排放及碳素流情況進(jìn)行建模解析，分析診斷鋼鐵企業(yè)內(nèi)部不同生產(chǎn)單元各層級(jí)的碳排放構(gòu)成，幫助企業(yè)挖掘減碳潛力。

　　中冶賽迪系統(tǒng)構(gòu)建了鋼鐵行業(yè)減碳技術(shù)庫(kù)，涵蓋了源頭減碳、過(guò)程控碳、末端捕集回收利用全過(guò)程，以及原料替代、能源替代、工藝替代、節(jié)能及能效提升、污染物控制協(xié)同、數(shù)字化智能化等多維度的降碳技術(shù)，包括各個(gè)單項(xiàng)技術(shù)的工藝、參數(shù)、減排水平、投資運(yùn)行成本、技術(shù)成熟度、實(shí)用性等基礎(chǔ)信息。通過(guò)該技術(shù)庫(kù)，根據(jù)不同降碳目標(biāo)，結(jié)合效益成本分析模型、碳排放核算模型等建立降碳技術(shù)路徑評(píng)價(jià)模型，為客戶提供降碳約束下成本最優(yōu)的降碳路徑，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展提供系統(tǒng)性、經(jīng)濟(jì)性的整體解決方案。

　　2022年6月，中冶賽迪“面向鋼鐵行業(yè)的碳達(dá)峰、碳中和公共服務(wù)平臺(tái)”項(xiàng)目獲得國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)2022年發(fā)展專項(xiàng)支持。作為國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)展專項(xiàng)，對(duì)推進(jìn)“碳中和、碳達(dá)峰”目標(biāo)具有先行先試、示范引領(lǐng)的效果。該項(xiàng)目建成后，將面向鋼鐵行業(yè)提供從高端咨詢、研發(fā)、設(shè)計(jì)，到技術(shù)驗(yàn)證、技術(shù)評(píng)價(jià)，再到成果轉(zhuǎn)化的“一站式”全生命周期綠色低碳技術(shù)服務(wù)，將推動(dòng)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，成為促進(jìn)鋼鐵行業(yè)率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的重要舉措。

　　源頭減碳，打造綠色低碳鋼廠

　　中冶賽迪從“十三五”開(kāi)始布局低碳冶煉技術(shù)，開(kāi)展新工藝新流程研究，在一體化配礦、低碳高爐、氫基豎爐、超級(jí)電爐、綠色高強(qiáng)熱成型等低碳新工藝及核心裝備方面取得了多項(xiàng)突破，形成了具有國(guó)際領(lǐng)先水平和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低碳核心工藝技術(shù)及體系，多項(xiàng)技術(shù)已成功示范，可有效助力鋼鐵企業(yè)源頭減碳。

　　實(shí)現(xiàn)短流程高效低碳冶煉重大突破。中冶賽迪自主研發(fā)的綠色高效超級(jí)電弧爐技術(shù)曾獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，可快速響應(yīng)電弧爐內(nèi)的冶煉供能需求和應(yīng)對(duì)短路過(guò)流沖擊工況，縮短冶煉周期，在提高生產(chǎn)效率、降低電耗和電極消耗、提升金屬收得率等方面相比常規(guī)電爐有極大的優(yōu)勢(shì)。目前，該技術(shù)已在中國(guó)、歐盟、日本獲得了專利授權(quán)。

　　2021年12月，中冶賽迪將某鋼鐵企業(yè)1臺(tái)40噸交流電弧爐升級(jí)改造為新型柔性IGBT直流電弧爐，成功熱試并投入應(yīng)用。這是世界首臺(tái)采用IGBT柔性直流電源技術(shù)的電弧爐，為推動(dòng)鋼鐵工業(yè)短流程冶煉并實(shí)現(xiàn)綠色高效低成本生產(chǎn)樹(shù)立了標(biāo)桿。

　　2022年6月，中冶賽迪承建的某75噸綠色高效電弧爐及精煉爐項(xiàng)目一次性熱負(fù)荷試車成功，各系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。這套電弧爐煉鋼系統(tǒng)裝載了“CISDI-DMI-AC數(shù)字式EAF/LF爐智能電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)”及“階梯擾動(dòng)水平連續(xù)加料”等中冶賽迪自主創(chuàng)新的核心技術(shù)裝備，廢鋼在階梯擾動(dòng)水平連續(xù)加料的運(yùn)行速度達(dá)到了7.8米/分鐘。

　　有效提升劣化礦源利用率，助力國(guó)家鐵礦石供應(yīng)安全。中冶賽迪自主研發(fā)的一體化配礦技術(shù)針對(duì)多工序配礦過(guò)程協(xié)同難、成本優(yōu)化難的行業(yè)痛點(diǎn)，通過(guò)融合生產(chǎn)大數(shù)據(jù)規(guī)律及礦石性能數(shù)據(jù)庫(kù)，突破目標(biāo)約束多、經(jīng)驗(yàn)依賴強(qiáng)、性能預(yù)測(cè)難的技術(shù)難點(diǎn)，輔助鐵前工序一體化配礦決策，實(shí)現(xiàn)鐵前降本增效和碳排放優(yōu)化。

　　中冶賽迪與中國(guó)五礦曹妃甸公司聯(lián)合建設(shè)了原料及煉鐵綜合冶金性能實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合鋼廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)，不斷完善模型，打磨出能夠經(jīng)受客戶和市場(chǎng)考驗(yàn)的鐵前一體化配礦技術(shù)。首次打通配礦-燒結(jié)-煉鐵全工序技術(shù)鏈，通過(guò)數(shù)百組實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)建立原料性能大數(shù)據(jù)庫(kù)，基于智能算法構(gòu)建模型，并最終集成為一體化配礦技術(shù)平臺(tái)，制訂價(jià)格優(yōu)勢(shì)且質(zhì)量可靠的配礦方案，在穩(wěn)定燒結(jié)和高爐爐況前提下，降低高爐燃料比5公斤/噸-10公斤/噸，鐵水成本降低10元/噸-30元/噸。

　　過(guò)程控碳，提高能源利用效率

　　中冶賽迪聚焦過(guò)程工業(yè)尤其是鋼鐵行業(yè)能源綠色低碳高效利用及新能源儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展，以低碳能源、耦合匹配、能質(zhì)對(duì)口、梯級(jí)利用、智慧賦能、高效利用為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建了“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-管-控”為一體的低碳能源系統(tǒng)，打造了涵蓋煤氣發(fā)電、余熱回收、能源儲(chǔ)配、分布式能源、綜合智慧能源等為核心的多能互補(bǔ)技術(shù)與產(chǎn)品，形成了高效煤氣發(fā)電技術(shù)、轉(zhuǎn)爐煤氣中低溫余熱回收技術(shù)等若干自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研成果。其中，高參數(shù)小容量煤氣發(fā)電機(jī)組技術(shù)，可資源化高效利用富余煤氣，實(shí)現(xiàn)了煤氣零放散；焦電聯(lián)產(chǎn)高參數(shù)煙氣余熱發(fā)電技術(shù)，大幅提升全廠自發(fā)電率，降低企業(yè)用電成本；全流程轉(zhuǎn)爐、電爐煙氣余熱回收系統(tǒng)，不僅回收了冶煉過(guò)程的煙氣余熱，同時(shí)將回收的余熱蒸汽應(yīng)用于煉鋼工序，實(shí)現(xiàn)煉鋼工序的“負(fù)能煉鋼”。

　　實(shí)現(xiàn)廢氣超低排放和煤氣高效利用。2022年6月，中冶賽迪設(shè)計(jì)的某3×80MW超高溫亞臨界發(fā)電項(xiàng)目成功并網(wǎng)發(fā)電，有效解決鋼鐵廠煤氣放散問(wèn)題，大幅提高煤氣利用效率并將原有發(fā)電機(jī)組熱效率提高25%。中冶賽迪以合同能源管理模式建設(shè)及運(yùn)營(yíng)的某135MW超高溫亞臨界煤氣發(fā)電項(xiàng)目，發(fā)電熱效率高達(dá)42%，煙氣排放達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，使全廠自發(fā)電率提升15%。中冶賽迪以合同能源管理模式承建的某75噸電爐全煙氣余熱回收及發(fā)電項(xiàng)目，噸鋼煙氣余熱回收蒸汽量達(dá)到160公斤以上，預(yù)計(jì)年發(fā)電量超過(guò)2800萬(wàn)千瓦時(shí)，關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。中冶賽迪總承包建設(shè)的某清潔型熱回收焦?fàn)t余熱發(fā)電項(xiàng)目，噸焦發(fā)電能力超過(guò)1150千瓦時(shí)，全年可實(shí)現(xiàn)外送上網(wǎng)電量超過(guò)20億千瓦時(shí)，全面實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煙氣超低排放和廢水零排放。

　　助力鋼鐵企業(yè)能源系統(tǒng)智能管控。中冶賽迪打造了智慧能源管理系統(tǒng)，將傳統(tǒng)冶金能源工藝與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)及智能算法等深度融合，研發(fā)形成多層級(jí)能效分析及優(yōu)化、能耗瓶頸診斷、多維度能耗分析等關(guān)鍵技術(shù)，具備煤氣潮流實(shí)時(shí)計(jì)算及分析、煤氣管網(wǎng)運(yùn)行診斷、煤氣潮流事件預(yù)演等功能，實(shí)現(xiàn)能源與主工序生產(chǎn)耦合、能源介質(zhì)調(diào)度協(xié)同優(yōu)化，企業(yè)能源效率得到大幅度提升。

　　推動(dòng)綠色低碳能源收集存儲(chǔ)利用。中冶賽迪積極探索新能源技術(shù)及復(fù)合型儲(chǔ)能技術(shù)在鋼鐵工業(yè)及其他領(lǐng)域的應(yīng)用，成功研發(fā)了一套16MW高性能飛輪儲(chǔ)能中壓UPS產(chǎn)品，成功應(yīng)用于芯片廠，徹底解決了電化學(xué)電池的環(huán)保問(wèn)題，為國(guó)家能源革命做出了貢獻(xiàn)，并獲得“2019國(guó)際儲(chǔ)能大賽”創(chuàng)新應(yīng)用獎(jiǎng)；成功開(kāi)發(fā)了太陽(yáng)能全光譜儲(chǔ)熱供熱產(chǎn)品，利用太陽(yáng)能綜合利用組件的高效、低成本、光電/光熱一體化聯(lián)供的特點(diǎn)，將其與跨季節(jié)儲(chǔ)熱系統(tǒng)相結(jié)合，有效解決能源供需在時(shí)間、空間上的不匹配的問(wèn)題，成功應(yīng)用于四川某光伏電站綠暖惠民示范項(xiàng)目，并于2022年3月實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行。

　　鋼鐵產(chǎn)業(yè)作為高耗能產(chǎn)業(yè)，對(duì)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充換電站等新能源的需求日益強(qiáng)烈。截至目前，中冶賽迪先后在全國(guó)總承包建設(shè)了5個(gè)光伏項(xiàng)目，年均向用戶提供清潔電能9500萬(wàn)千瓦時(shí),年均減少二氧化碳排放6萬(wàn)余噸。中冶賽迪圍繞負(fù)荷中心，大力發(fā)展新能源，提高用戶側(cè)電力系統(tǒng)的綠電比例已成為鋼鐵企業(yè)過(guò)程控碳和提高能源利用效率最直接、最有效的技術(shù)路徑。

　　末端去碳，實(shí)現(xiàn)廢物高效利用

　　聚焦鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展需要，中冶賽迪在固廢資源化利用、能源高效利用、大氣污染治理超低排放、水資源高效利用、末端碳捕集利用及封存等末端治理方面開(kāi)展了大量的技術(shù)研究工作，形成了轉(zhuǎn)底爐處理含鋅塵泥關(guān)鍵技術(shù)、熔渣顯熱回收、全流程超低排放技術(shù)等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)成果，并在多家大型鋼鐵企業(yè)成功推廣應(yīng)用，幫助鋼鐵企業(yè)嚴(yán)控末端碳排放和其他廢棄物排放。

　　實(shí)現(xiàn)低成本廢水零排放和全廠水系統(tǒng)100%資源化利用。中冶賽迪在鋼鐵企業(yè)水系統(tǒng)專項(xiàng)咨詢、工業(yè)廢水零排放、智慧水務(wù)等領(lǐng)域擁有行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力。目前，這些技術(shù)已在全國(guó)多家大型鋼鐵企業(yè)得到推廣，減少新水取用量超過(guò)10萬(wàn)噸/天，實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”，助力鋼鐵工業(yè)水系統(tǒng)能耗進(jìn)一步降低。

　　2022年5月，由中冶賽迪總承包建設(shè)的某分鹽結(jié)晶系統(tǒng)投產(chǎn)即出鹽。該項(xiàng)目采用了全球首創(chuàng)的“礬花視境”智能加藥系統(tǒng)和以“納濾分鹽蒸發(fā)結(jié)晶”為核心的濃縮提鹽技術(shù)，將高濃廢水進(jìn)一步濃縮分鹽，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶制得氯化鈉工業(yè)鹽產(chǎn)品，純度達(dá)到99%，同時(shí)將廢水處理成為除鹽水全部回用，在實(shí)現(xiàn)廢水零排放的同時(shí)，完成了全廠水資源100%資源化利用，年減排廢水量達(dá)1200萬(wàn)噸。

　　推動(dòng)含鐵鋅固廢資源高效利用，轉(zhuǎn)底爐技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率超80%。中冶賽迪為鋼鐵行業(yè)提供的轉(zhuǎn)底爐高效處置含鐵鋅固廢綠色關(guān)鍵工藝系統(tǒng)，為我國(guó)鋼鐵行業(yè)含鐵含鋅固廢資源循環(huán)利用提供了系統(tǒng)解決方案，解決了鋼鐵企業(yè)因鋅和鉀、鈉等堿金屬循環(huán)富集造成的工藝運(yùn)行不暢、能耗增加的問(wèn)題，回收固廢中的鐵、鋅資源，實(shí)現(xiàn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)對(duì)含鐵鋅固廢資源的高效回收利用，使含鐵固廢綜合利用率≥99%，減少鋼鐵行業(yè)因傳統(tǒng)堆存、委外處理等方式給環(huán)境帶來(lái)的污染，推動(dòng)鋼鐵行業(yè)綠色升級(jí)。

　　2022年7月，中冶賽迪承包建設(shè)并負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)的某固廢中心轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)線成功達(dá)產(chǎn)。該項(xiàng)目采用了中冶賽迪自主研發(fā)的含鐵含鋅固廢綠色高效處置技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)含鐵固廢不出廠。截至目前，中冶賽迪在全國(guó)已經(jīng)建成11座轉(zhuǎn)底爐，在建4座轉(zhuǎn)底爐，已投運(yùn)及在建的轉(zhuǎn)底爐項(xiàng)目數(shù)量均名列國(guó)內(nèi)第一，市場(chǎng)占有率超過(guò)80%，現(xiàn)已形成10萬(wàn)噸/年、15萬(wàn)噸/年、20萬(wàn)噸/年、25萬(wàn)噸/年、30萬(wàn)噸/年等處理規(guī)模的系列化產(chǎn)品，以實(shí)際行動(dòng)助力行業(yè)綠色低碳發(fā)展。

　　進(jìn)入新發(fā)展階段，中冶賽迪將積極踐行新發(fā)展理念，服務(wù)構(gòu)建新發(fā)展格局，面向鋼鐵行業(yè)未來(lái)需求加快創(chuàng)新研發(fā)，引領(lǐng)中國(guó)鋼鐵工業(yè)智能化、綠色化、低碳化、高效化發(fā)展，為中國(guó)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)！ （圖片均由中冶賽迪提供）      

圖為中冶賽迪承建的超級(jí)電爐項(xiàng)目。

圖為中冶賽迪參建的某國(guó)際礦石交易中心項(xiàng)目。

圖為中冶賽迪承建的光伏發(fā)電項(xiàng)目。

圖為中冶賽迪承建的分鹽結(jié)晶廢水零排放項(xiàng)目。

圖為中冶賽迪承建的轉(zhuǎn)底爐項(xiàng)目。

　　《中國(guó)冶金報(bào)》（2022年08月24日 04版四版）