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一座“會光合作用”的鋼廠——山西建邦集團走綠色低碳發展之路(下)

更新時間:2021-09-20

“2020年國家提出的‘雙碳’(碳達峰、碳中和)目標使我國鋼鐵行業由受碳排放強度的‘相對約束’,轉向受碳排放總量的‘絕對約束’。然而,目前我國鋼鐵行業仍以碳排放強度高的長流程為主,面臨嚴峻挑戰。其實,節能就是低碳,而且可以馬上見效。”8月27日,山西建邦集團有限公司(以下簡稱建邦集團)總經理張銳在接受《中國冶金報》記者采訪時表示。

2013年為2.1噸、2017年為1.8噸、2018年為1.7噸、2019年為1.67噸、2020年為1.65噸……這是近年來建邦集團噸鋼二氧化碳排放量的一組數據,比鋼鐵行業長流程企業平均噸鋼二氧化碳排放量2.0噸低17.5%,處于行業領先水平。

“能源結構優化轉型是實現‘雙碳’目標的重要路徑之一,產生的直接或間接效益是長遠的,意義重大。”張銳認為。

低碳生產:建成節能標桿

“綜合考量成本、技術成熟度和資源可用性,我們認為對廢鋼再利用、碳捕集利用與封存(CCUS)、氫氣直接還原煉鋼(H2-DRI-EAF)等技術的加速推動是中國鋼鐵行業實現碳中和的重要抓手。”張銳認為。

相同產量下,能源消耗少,就是降碳。為此,建邦集團采取了一系列舉措,讓全流程處于低碳生產模式。

“首先要淘汰落后產能和設備,采用更高效率的設備,從根源上解決企業高能耗、高污染的問題。”建邦集團副總經理張璽成介紹。

一是淘汰落后設備、優化硬件設施。建邦集團全面排查高耗低效設備,解決系統不匹配的問題,強制淘汰落后的機電設備;廣泛倡導合理用能、經濟用能,在保證生產正常運轉的前提下,統籌安排好節能降耗工作,做到產品能耗持續下降。

“近年來,建邦集團先后淘汰了2座工藝落后的石灰窯(豎爐),拆除了450立方米、550立方米高爐,先后建設了1280立方米高爐、2座100噸轉爐及電爐,以及更高效的煤氣利用發電系統。”該公司能源處處長韓小平介紹。

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二是重點實施了一系列節能改造項目。建邦集團實施了包括93兆瓦分布式超高溫亞臨界煤氣高效綜合利用清潔發電、80兆瓦高溫超高壓煤氣發電、電機變頻改造、水泵節能、氧壓機和氮壓機節能改造、加熱爐黑體改造等項目,有力地支撐了該公司能源利用效率的提升。

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三是加快技術升級。建邦集團在煉鐵產線上采取提高噴煤比的措施,有效地節約了能源,提高了煤氣回收自發電比例。在棒材方面,該公司改進軋制工藝,細化晶粒,大幅度降低了合金用量,在節能降耗的同時,達到較高的能源利用水平。

“噸鐵噴煤量在195千克,在1860立方米高爐中屬于水平較高的。這可以大幅度降低焦炭用量,實現低碳生產。同樣,通過創新軋制工藝,減少合金用量也是降低碳排放,這也是建邦的低碳貢獻。”張璽成介紹。

四是引入先進生產線,改進企業技術格局。建邦集團積極響應國家節能減排要求,倡導高質量發展、綠色發展,在無頭連鑄連軋棒材生產線上創新采用了“直送”工藝,鋼水經連鑄后直接進入軋機軋制,在簡化工藝流程、實現機械化與自動化目標的同時,大幅降低了煤氣消耗,噸鋼可節約230立方米~250立方米煤氣,節能減排效果突出。

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張璽成介紹,“直送”工藝還能減少固廢排放,簡化加熱爐、產線的清理任務,降低勞動強度,使得噸鋼能耗與環保排放均處于行業較低水平。

經過裝備升級和技術創新,建邦集團自發電率從2015年的20%提升至目前的75%以上。同時,該公司生產用水閉路循環率達到95%以上,清潔發電總裝機容量達到218兆瓦,噸鋼轉爐煤氣回收量達到135立方米,煉鋼余熱蒸汽噸鋼回收量達到95千克,每年可節約標準煤22.76萬噸。

“這些成果主要源于硬件設施升級和設備效率提升。”韓小平認為,“如果整個鋼鐵行業都能將高耗能設備淘汰,那么每年將至少節約5億噸標準煤,相當于全球煤礦年產量的7%。”

能源管理:實現高效利用

《中國冶金報》記者了解到,2019年中國鋼鐵企業自發電量總計2403億千瓦時,平均自發電率為53%。

“自發電率的高低,代表著一個公司能源管理水平的高低。自發電率達到75%,這在沒有焦化環節的長流程鋼鐵企業里處于較高水平。”張銳介紹。

一是踐行全系統節能降耗理念。張銳認為,能源管理最能體現一個企業的經營和管理水平。他進一步解釋:“一個企業能源利用率越高,效率就會越高,從而利潤率越高。”

經過淘汰落后設備,目前,建邦集團生產主系統單個設備耗電量并不大,但是各個主體設備之間銜接、輔助主體設備運行的能源轉化系統耗電量較高,如附加系統的鼓風機等設備,存在大量余能亟待轉化增效。因此,該公司于今年初將重點耗能設備單列出來,單獨考核并制訂降耗措施;將風機系統、電機系統、水泵系統等按照設備特點進行不同參數的調試匹配,達到最優狀態,在全系統上實現高水平降耗。執行這一系列措施后,該公司能源轉換的節電比例達30%以上。

二是深化全流程能源管理。“能源管理雖然不直接創效,但能推動產線創效。”張璽成說。

首先,建邦集團制訂完善了節能降耗相關制度。該公司出臺了能耗定額管理制度、能源計量制度、統計管理制度、能源節約管理制度等各項制度,使各項工作開展有據可依、有條不紊。

其次,建邦集團出臺了面向各級員工的節能獎罰規定。在“創環保績效A類企業”工作開展期間,該公司每月開1次創新表彰大會,按照技術創新、產業降本、修舊利廢等類別對員工進行標準為30萬元/類的獎勵,增強了員工的自主創新意識,提升了該公司的節能降耗水平。

“我們把創新的門檻降低,只要你有新想法,不用想怎么去落實,公司就給獎勵!我們的目的是把員工的創新意識激發出來。”張銳說。

再次,建邦集團打造了以大數據為基礎的智能管控中心。為提升能源管理水平,該公司于2019年投運了智慧能源管理系統,集能源計劃管控、能源平衡調度、能源設備運行監控、能源數據統計為一體,通過大數據分析,實現企業能源的合理配置,達到高效利用、節能減排的作用。同時,該公司重視工藝精細化、鐵前降本降耗工作,隨時隨地開展降本挖潛工作,為企業健康發展貢獻力量。

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“例如,如果高爐沖渣水經過凈化降溫處理后注入高爐冷卻壁水循環系統,就能實現水資源的循環利用與熱能利用效率最大化,進一步節約能源;如果將其輸送到分散的空調系統,傳輸過程就會產生損耗,就不是最優選擇。這就是能源管理的潛力。”韓小平舉例說,“隨著發電機組的升級改造,煤氣轉換效率進一步提高,各工序剩余的煤氣和余熱將全部用于發電,自發電率將進一步提升。從理論上講,未來鋼廠完全可以不用外購電。”

高爐煤氣放散率降至0.02%以下,年節電4000萬千瓦時……建邦集團總投資4億元建設了余熱余能發電及能源綜合利用項目后,節能指標將再破紀錄。行走在綠色低碳發展之路上,建邦集團切實把提高能源利用率、減少能源浪費作為降本的一項重要任務。

綠化固碳:全方位無死角植綠

“既要減少碳排放,還要將排放的碳吸收、固定,雙管齊下,這是建邦集團綠色低碳之路的關鍵。”張銳指出。

近年來,建邦集團穩步推進“森林中的鋼鐵企業”建設步伐,數年如一日地進行綠化植樹、綠化降碳工作,切實踐行了“綠水青山就是金山銀山”的生態理念。

“建邦集團秉承‘能綠化決不硬化、能植大樹決不植小樹’的原則,堅持對廠區進行全方位無死角植綠。”張銳說。

近年來,建邦集團累計投入15億元用于廠區綠化。目前,廠區范圍內已種植草坪約30萬平方米,各種喬灌類苗木共計50余種25萬余棵,各種地被類苗木共計30余種30萬余株,此外還有10余種5萬余株球類苗木,合計約60萬余棵,營造出規模碳匯林900余畝。

“現在,建邦集團四季有綠、三季有花、兩季有果,廠在林中、人在景區,廠區綠化率達48%,高于行業平均水平。”建邦集團辦公室主任杜瑞杰介紹。

一花獨放不是春。建邦集團不僅讓綠色綴滿鋼廠,而且將綠色之路延展到當地。

2019年,該公司同山西省侯馬市政府簽訂了綠化紫金山4600畝荒山的協議,投入巨資做公益,造福子孫后代。該項目建成后,每年可吸收二氧化碳77.5萬噸。

“在碳達峰、碳中和方面,建邦集團要當好引領者,充分發揮山西省碳匯林資源豐富的優勢,爭取早日達峰,實現自身碳排放為零的目標。建邦也因此被諧稱為一座‘會光合作用’的鋼廠。”張銳表示。

搶占低碳轉型先機,以節能降耗助力“雙碳”目標實現,開創高質量發展新局面,建邦集團已經在路上!


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