本報記者 王磊

　　4月的新疆烏魯木齊，大地春回。中國寶武八鋼廠(chǎng)區東南面，歐冶爐巍然聳立于藍天之下，透著(zhù)一份大氣。這座歐冶爐的“前世今生”，生動(dòng)地刻畫(huà)了中國寶武在低碳冶煉上孜孜不倦的探尋與求索。

　　早在2005年，當時(shí)的寶鋼承擔起了我國探索非高爐煉鐵技術(shù)的重大使命，從奧鋼聯(lián)引入熔融還原技術(shù)，建成了設計年產(chǎn)能150萬(wàn)噸、當時(shí)世界最大的COREX爐，并于2008年5月順利實(shí)現“三達”（達產(chǎn)、達標、達效）。由于國內外原燃料結構的差異，COREX爐的運行和經(jīng)濟性受到了前所未有的挑戰。根據企業(yè)決策，2011年，COREX爐搬遷至新疆八鋼，希望利用當地的資源，走出一條適合國情、高性?xún)r(jià)比的非高爐煉鐵技術(shù)之路。

　　顛覆“飲食結構”求生存

　　從今天來(lái)看，非高爐煉鐵技術(shù)其實(shí)就是低碳冶煉的一種探索。熔融還原工藝流程短、污染低，碳排放自然可以減量。COREX爐搬遷的初衷，就是要找到一條適合國內原燃料結構的低碳冶煉之路。但是，它首先要解決的還是生存問(wèn)題。

　　2012年，在很多八鋼人心里是一個(gè)不同尋常的年份。正是這一年，COREX爐輾轉幾千公里，在八鋼安家落戶(hù)?！袄贤舛纪娌晦D的新玩意，到八鋼能好使不？”“八鋼效益本來(lái)就不咋地，這不是雪上加霜么？”消息傳來(lái)，一時(shí)間干部員工議論紛紛，不少人都把COREX爐看成了一個(gè)“燙手山芋”。制造管理部首席李濤回憶說(shuō)，那時(shí)候，八鋼的接待酒店“好西部”連平常不開(kāi)放的輔樓都住滿(mǎn)了人，寶鋼股份的支撐團隊來(lái)了好幾百人。在此之前，八鋼也組織了100多人到羅涇COREX爐跟班學(xué)習。李濤就在羅涇待了一年多，參與了設備搬遷的全過(guò)程。

　　在中國寶武的全力支撐下，項目團隊充分發(fā)揮艱苦奮斗、敢闖敢試的精神，對COREX爐的原燃料結構進(jìn)行了顛覆式的創(chuàng )新。八鋼副總經(jīng)理、低碳冶金創(chuàng )新中心副主任袁萬(wàn)能打了個(gè)比方，原來(lái)的COREX爐食不厭精、膾不厭細，“想啥吃啥”——煤要吃最好的塊煤，礦要吃高品質(zhì)球團。到了八鋼以后，他們對原燃料結構進(jìn)行了專(zhuān)項攻關(guān)，現在成了“有啥吃啥”。與此同時(shí)，歐冶爐還實(shí)現了高爐工藝返焦、返礦資源的全利用。原來(lái)派不上用處的高爐煤末、焦末等，都得到了充分利用，實(shí)現了資源耦合。

　　從2018年到2020年，COREX爐的噸鐵成本直線(xiàn)下降。與八鋼2500立方米高爐相比，2018年之前，COREX爐的噸鐵成本遠高于2500高爐；2018年基本持平；到去年，噸鐵成本比2500高爐要低100多元。這個(gè)天天“山珍海味”的“富家子”，變身成了“粗茶淡飯”的“糙漢子”，“飲食結構”發(fā)生了天翻地覆的變化。2018年至今，COREX爐運行穩定，產(chǎn)量屢創(chuàng )新高，并已連續3年實(shí)現盈利。

　　從COREX爐到歐冶爐

　　時(shí)至今日，已經(jīng)很難說(shuō)現在的“歐冶爐”還是不是當年的“COREX爐”。自開(kāi)爐以來(lái)，八鋼歐冶爐共申報專(zhuān)利400余項，已獲得授權專(zhuān)利142項，其中發(fā)明專(zhuān)利42項。歐冶爐粗獷的腸胃，也是建立在其核心工藝大量的顛覆性創(chuàng )新上。2018年，脫胎換骨的COREX爐更名為歐冶爐，或許就能說(shuō)明這一點(diǎn)。

　　幾年來(lái)，歐冶爐不僅開(kāi)創(chuàng )了高比例使用動(dòng)力煤和燒結礦的原燃料結構，還自主創(chuàng )新了“兩爐三段式”的煤氣高效利用核心技術(shù)，開(kāi)發(fā)了氣化爐拱頂干煤粉氣化（DCGT）風(fēng)口噴吹煤氣（TGIC）和豎爐CGD等系列新技術(shù)。在裝備創(chuàng )新上，他們研發(fā)了新型高溫布料器、礦煤垂直膠帶機、粉塵線(xiàn)波補償器和風(fēng)口氧煤燒嘴等歐冶爐專(zhuān)用設備。在操作層面，他們建立了一整套集低成本烘開(kāi)爐、固定豎爐爐頂壓力和休風(fēng)安全操作等技術(shù)為一體的獨特操作技術(shù)。

　　在歐冶爐管控中心，煉鐵廠(chǎng)技術(shù)專(zhuān)家陳若平剛剛接待完一位慕名而來(lái)的業(yè)內專(zhuān)家。他笑著(zhù)介紹說(shuō)：“這兩年到歐冶爐參觀(guān)考察的同行太多了，他們最感興趣的，莫過(guò)于我們在歐冶爐上的這些工藝創(chuàng )新?！痹陉惾羝窖劾?，歐冶爐最根本的變化，在于突破了原有兩段式冶煉的技術(shù)理念，創(chuàng )新了三段式的高效冶煉技術(shù)，減少了含碳燃料的使用量，爐料燃燒還原更加充分，冶煉效率明顯提升。此外，原來(lái)由于爐料黏結，每半年就要清爐一次，得花上10來(lái)天時(shí)間，現在因為爐料燃燒充分，清爐的時(shí)間周期已大大延長(cháng)。

　　“這樣的創(chuàng )新幾乎沒(méi)有停過(guò)。這些年，歐冶爐先后實(shí)施了數十個(gè)改造項目，從冶煉工藝到原燃料結構，從專(zhuān)用裝備到操作體系，我們改了個(gè)遍。它還是不是原來(lái)的COREX爐，我還真不好說(shuō)?！背鲇趯?zhuān)業(yè)技術(shù)人員的嚴謹，陳若平?jīng)]有正面回答這樣的問(wèn)題，但他講述的這些事實(shí)，已經(jīng)做出了完整的解答。

　　低碳冶煉“急先鋒”

　　命運多舛的歐冶爐終于脫胎換骨，解決了生存問(wèn)題，但中國寶武及八鋼并沒(méi)有止步于此。2018年，歐冶爐被確定為中國寶武低碳冶煉試驗基地項目之一，全名是——歐冶爐全氧熔融還原試驗中心。毫無(wú)疑問(wèn)，它是中國寶武低碳冶煉探索的“急先鋒”。

　　爐頂煤氣回用和二氧化碳捕集分離兩大突破性技術(shù)，是歐冶爐在低碳冶煉探索上的重大成果。從2018年到2020年，歐冶爐的探索實(shí)踐一年上一個(gè)臺階。2018年，歐冶爐實(shí)施“頂煤氣回配項目”，充分利用歐冶爐分段爐型在爐溫控制上的先天優(yōu)勢，通過(guò)煤氣循環(huán)利用技術(shù)，進(jìn)一步提高了歐冶爐的生產(chǎn)穩定性，并有效減少了歐冶爐生產(chǎn)的實(shí)際碳需求。2019年該系統投用后，經(jīng)權威第三方減碳認證，結果表明，其有效降低系統碳排放量0.1噸/噸鐵，按年產(chǎn)120萬(wàn)噸鐵水能力，每年可實(shí)現降低碳排放12萬(wàn)噸。

　　為了突破煤氣循環(huán)量的“瓶頸”，2019年，歐冶爐又實(shí)施了“煤氣制取和二氧化碳分離”項目。鋼鐵冶煉中分離二氧化碳，全世界都沒(méi)有工業(yè)化的實(shí)踐先例。歐冶爐開(kāi)創(chuàng )性地引入了化工行業(yè)的二氧化碳分離技術(shù)，將回用煤氣中的二氧化碳含量從30%降低到了1%以?xún)?，極大地提升了煤氣回用的效能。該項目實(shí)施后，歐冶爐在原先基礎上，每年又實(shí)現減碳9萬(wàn)余噸。2020年，八鋼實(shí)施了“脫碳煤氣綜合利用項目”，進(jìn)一步提升脫碳煤氣的使用效率?！拔覀兊拈L(cháng)遠目標是要實(shí)現全部頂煤氣的回用，前提是這些分離出來(lái)的二氧化碳得有個(gè)好去處?！奔夹g(shù)專(zhuān)家陳若平介紹說(shuō)。而就在3月初八鋼進(jìn)行的一次低碳冶煉推進(jìn)會(huì )上，一批二氧化碳深度應用的項目已經(jīng)浮出水面，比如制取甲醇燃料等，都已經(jīng)進(jìn)入可研階段。

　　功勛高爐獲綠色新生

　　“富氫碳循環(huán)高爐”的前身，是八鋼430立方米高爐。這是一座為新疆鋼鐵工業(yè)發(fā)展立下汗馬功勞的功勛高爐，其優(yōu)異的全煙煤噴煤比指標一度全國領(lǐng)先。中國寶武重組八鋼后，新建了兩座2500立方米高爐。2014年，430立方米高爐功成身退。八鋼想把它規劃為工業(yè)遺存保留下來(lái)，誰(shuí)也沒(méi)想到，隨著(zhù)中國寶武綠色低碳發(fā)展步伐的加速，2020年，這座高爐有了一個(gè)全新的使命和定位——全球首家低碳冶金創(chuàng )新實(shí)驗基地，要通過(guò)技術(shù)升級改造，打造具備全氧冶煉、富氫、爐頂煤氣脫二氧化碳煤氣自循環(huán)噴吹等功能的低碳化高爐。整個(gè)項目試驗成功后，不僅能大幅度提高冶煉利用系數，還可以減少30%的二氧化碳排放。

　　據爐長(cháng)田寶山介紹，這座高爐僅一階段試驗項目就投入了1.5億元?！案粴涮佳h(huán)高爐”的低碳冶煉試驗分3個(gè)階段。一階段工業(yè)試驗去年7月啟動(dòng)后，高爐鼓風(fēng)含氧量成功突破了傳統高爐的極限，目前穩定在35%。二階段試驗工程今年2月底已經(jīng)動(dòng)工，正在緊鑼密鼓建設中。工程將引入歐冶爐脫除二氧化碳的還原煤氣和富氫焦爐煤氣，打通煤氣循環(huán)工藝流程，今年內實(shí)現鼓風(fēng)氧含量50%的超高富氧冶煉和氫冶金冶煉探索。三階段試驗工程明年開(kāi)始建設，將利用還原煤氣加熱循環(huán)技術(shù)，實(shí)現全氧冶煉。

　　從430立方米高爐到2500立方米高爐、歐冶爐，再到這座“富氫碳循環(huán)高爐”，田寶山和高爐打了大半輩子交道，啃過(guò)的“硬骨頭”不少，但在他心里，氧氣高爐低碳冶金和氫冶金創(chuàng )新的工業(yè)化研究，完全顛覆了他過(guò)去的認知——“我們所做的一切，都是前無(wú)古人的探索。難度之大，超乎想象?！?/div>