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废钢预热 天源二手物资绿色转型之路:从钢铁围城到生态优先的华丽转身

初秋时节,在太行山东麓。河北石家庄市井陉矿区的天源二手物资新厂区里面,草木长得十分葱茏,百花竞相绽放。

始建于 1957 年的是一家老牌钢铁企业,其老厂区在石家庄市长安区。该企业曾创造过辉煌,然而“钢铁围城”却成为城市发展以及转型升级急需破解的难题。在 2018 年,中央生态环境保护督察“回头看”以及大气污染问题专项督察明确地指出:“石家庄市在产业结构调整以及重污染企业退城搬迁方面进展较为迟缓。”

石家庄市收到督察反馈意见后,组建了督察整改工作领导小组,该领导小组由市委主要负责同志和市政府主要负责同志担任双组长,并且全力推动整改工作的进行。

石钢将绿色发展的理念融入到了产业链和经济链当中,把生态效益成功转化为了经济效益和社会效益。在 2018 年底,借着退城搬迁这个契机,开始走上了一条以生态优先、进行绿色转型的发展之路。

“二次创业”

张拥华是河钢石钢的老员工,他见证了石钢退城搬迁这一巨大变化,也见证了石钢转型升级这一巨大变化。

河钢石钢新区打造厂容厂貌时遵循 4A 级景区的标准,其综合绿化率达到了 51%。

张拥华认为,这里的一草一木向人们展示出了绿色靓丽的外在形象。同时,绿色和低碳理念被植入到了企业的工艺流程以及生产制造的全过程中,从而实现了内在本质上的绿色低碳。

石钢搬迁项目位于井陉矿区工业园区,在 2018 年 12 月 27 日开始动工建设,其占地面积为 2348 亩。此项目是石家庄市推动经济向绿色发展转变以及产业进行转型发展的一次有益的尝试和重大的实践。

石钢人认为,退城搬迁并非仅仅是进行搬迁这么简单,而是要站在新的起点之上,去实现“二次创业”。

钢铁的生产分为两种流程。一种是以铁矿石为原料的“高炉—转炉”长流程;另一种是以废钢为主要原料的电炉短流程

短流程有不少优势。它的动力能源是清洁能源。它的主要原料是废钢。这样就省去了焦化、烧结、高炉等那些在传统长流程钢铁行业中会产生高污染物排放的工序。

在环保压力日益增长的背景下,中国经济正由高速增长阶段转向高质量发展阶段。在此情况下,电炉短流程炼钢模式成为未来钢铁行业转型的主要方向。

基于此,在 2018 年底河钢石钢新区启动建设的时候,老厂区的长流程被完全摒弃了,而短流程则被坚定地选择了。

这是河钢石钢的一次转型,也是张拥华个人职业生涯的一次转型。

张拥华原先负责给炼铁高炉提供物料。到了新厂区后,由于不再进行炼铁工作,他便转而开始负责给炼钢电炉提供物料。隔行如隔山,对于他以及供料团队来说,这是一次全新的学习过程和考验。

据介绍,在等量级生产规模下,与长流程相比,短流程有诸多优势。短流程的吨钢综合能耗降低 62%以上,水耗降低 46%,碳减排 52%以上,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排放量减少 75%,节能减排的效果十分明显。

石钢新厂区已经建成投用,这里采用了最为先进的环保治理技术,并且率先做到了污染物全部实现超低排放以及近零排放。

2020 年 10 月 29 日正式投产之后,河钢石钢新区走上了绿色低碳发展的快速道路。

废钢预热方法工艺流程图_废钢预热_废钢预热技术

石钢搬迁新址后的景象

行业先行者

石钢率先在冶金行业引入了浓盐水分质盐结晶处理技术。它对废水循环再利用时产生的浓盐水进行蒸发结晶处理。通过这种方式提取出的无水硫酸钠和氯化钠等副产品,可用于工业外售。

据悉,河钢石钢新区已成为国内钢铁企业中吨钢水耗处于较低水平的企业之一。它切实做到了将水资源进行 100%的循环利用。

事实上,从 2018 年开始。石钢抓住退城搬迁这个契机。一直致力于成为环保治理水平的领跑者。并且努力争当钢铁行业绿色发展的先行者。

石钢能看到全球最先进的装备。河钢石钢新区购置了国际最节能、环保、高效的 130 吨双竖井废钢预热直流电弧炉。河钢石钢新区购置了中国首台世界最大矩形断面连续模铸机。河钢石钢新区购置了轧制速度最快且产品精度最高的普锐特第七代高线生产线。河钢石钢新区购置了全流程高精度特钢棒材银亮线等行业先进装备。

钢铁工业的前沿工艺理念被运用在石钢生产中。河钢石钢新区采用的是钢铁行业中最绿色环保的全废钢电炉冶炼短流程工艺。各条产线都采用了国际上最先进的宽扁火焰燃烧技术、无烟燃烧技术,以及世界领先的控轧控冷技术、低温轧制技术等多项先进的节能减碳技术。与老厂区相比,新区每年能够降低 200 万吨的碳排放。

高标准的污染防治和智能化管理系统也在石钢得到了应用。

目前,河钢石钢新区建有覆盖各工序的环保配套设施。这些设施设有 50993 个基础检测点,24 小时采集数据,并且实时进行分析。同时,围绕 10 个主要环节和 42 个具体场景,建设了绿色短流程特钢智能制造示范工厂。该工厂全方位涵盖了公司在智能制造背景下的生产、质量、物流、设备、能源、环保等关键业务和管理流程。

厂区布局专门邀请了冶金行业工程设计方面的专家进行科学规划,这样就能最大限度地减少物流周转。除了废钢等原料以及备品备件是通过车辆运输进厂之外,厂内各个工序之间的物料和坯材都采用电动平车和输送辊道来进行运输,运输的效率比老区提升了 80%以上。

绿色在整个工艺流程中都有所体现,绿色成为了河钢石钢新区最为鲜明的底色。

智能制造

看似工序不太复杂,然而要做到各个环节相互紧扣,并且时间必须被严格把控,这样才能够保证钢水的成分合格。张拥华表示。

河钢石钢新区电炉的上投料系统进行了升级,这是河钢石钢在打造特钢全流程智能制造方面的一个典型体现。

今天河钢石钢新区炼钢车间内,电炉工序有几十台机器人和智能化设备替代了人工进行自动测温取样等工作;精炼工序也有几十台机器人和智能化设备替代了人工进行相关操作;RH 工序同样有几十台机器人和智能化设备替代了人工进行相应工作;连铸工序也有几十台机器人和智能化设备替代了人工进行自动喷号等工作。

精炼工在精炼主控室内确认化渣良好。接着,他用鼠标轻点屏幕上的“取样启动”按钮。随后,测温取样机器人伸出长长的“手臂”并按照指令进行操作,快速取出钢水。之后废钢预热,钢水通过风动送样器“瞬移”到检化验快分中心。

河钢石钢新区智慧工厂的雏形由它们共同构成。今年年初,天源二手物资以及国家发展和改革委员会、财政部、国家市场监督管理总局等四个部委,已将河钢石钢新区纳入国家绿色短流程特钢智能制造试点示范工厂揭榜单位。

未来,河钢石钢会围绕新区“绿色、智能、节能、高质量、高效益”的目标展开行动。它将进一步对生产制造全流程中的 10 个主要环节以及 42 个具体场景进行提升。通过这种方式,打造特钢行业全流程的智能制造典范。

河钢石钢新区在先进技术装备的支持下投产之后,一直聚焦客户需求,并且加大了科研投入。它持续针对高端汽车、工程机械、铁路及轨道交通、能源等行业所需要的高端特殊钢材料的质量瓶颈问题展开攻关。在此过程中,许多关键核心技术取得了新的突破,产品提档升级的速度也明显加快了。

产品性能提升了,原有老客户的黏合度变得更加稳定。同时,高端产品的开发拓宽了新客户群体。新客户的新需求促使研发力度进一步加大,而研发力度的加大又进一步促进了产品性能的提升,如此便形成了良性循环。

出色答卷

河钢石钢新区投产之后,成功地开发出了 50 多个高端新品。为高端客户生产了 320 余个高端样钢。近 20 项产品实现了对进口产品的替代。形成了一个高端且独有、具有超强竞争优势的产品集群。

如今,河钢石钢已与世界汽车零部件百强企业中的 31 家建立合作关系,与这些用钢企业全面合作。同时,河钢石钢还和全球工程机械制造商 50 强中的 22 家企业建立了稳定的供货关系。此外,河钢石钢的产品进入了世界 500 强中的 38 家装备制造企业。并且,河钢石钢的全部产品都实现了订单式生产。

石钢顺利完成搬迁。这一举措为石钢自身的未来发展获取了更大的空间。同时,也给石家庄市的经济发展注入了新的活力。当项目达到设计生产能力并取得良好效果后,每年能够创造 160 亿元的产值,还能实现 28 亿元的利税。

搬迁后的石钢不仅对井陉矿区重构了产业布局,还重燃了区域原动力,并且重塑了特钢新产业。这使得产业与城市能够相互促进,一体化发展带来了更强的动力,将带动矿区资源枯竭城市实现产业转型升级发展。

实施石钢退城搬迁,这是在践行绿色发展的理念。它也是在落实“坚决去、主动调、加快转”的具体行动。此项行动对于优化城市布局有着重要意义废钢预热,对于防治大气污染有着重要意义,对于建设幸福宜居城市也有着重要意义。

业内人士指出,石钢搬迁项目在石家庄市城区工业企业搬迁史上有着重要意义。石钢顺利完成了搬迁,这体现了石家庄市坚决贯彻落实党中央、国务院以及河北省委、省政府关于生态环境保护的决策部署。同时,这也是为迎接党的二十大胜利召开交出的一份优秀答卷。

( 《民生周刊》记者 于海军)

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