豎爐本體鋼結構封頂
4月27日06:28，寶鋼股份湛江鋼鐵國內首座百萬(wàn)噸級氫基豎爐塔頂最后一段鋼結構開(kāi)始吊裝，歷時(shí)1個(gè)多小時(shí)的吊運，順利抵達豎爐塔121.1m高度位置并成功吊裝到位，標志著(zhù)寶鋼股份湛江鋼鐵氫基豎爐126m本體鋼結構順利封頂。
寶鋼股份湛江鋼鐵氫基豎爐系統項目（一步）直接還原豎爐工程EPC總承包項目是廣東省湛江市重點(diǎn)工程，同時(shí)也是國內首座百萬(wàn)噸級氫基豎爐。該項目位于寶鋼股份湛江鋼鐵基地內，將建設1條年產(chǎn)100萬(wàn)噸HDRI氫基豎爐試驗生產(chǎn)線(xiàn)。
氫基豎爐是“減碳神器”，相對同等規模高爐煉鐵，每年可減少二氧化碳排放50萬(wàn)噸以上，其順利封頂是湛江鋼鐵向建設世界最高效率、最具競爭力的綠色碳鋼制造基地、實(shí)現綠色低碳可持續發(fā)展邁進(jìn)的關(guān)鍵一步。
湛江鋼鐵的這座氫基豎爐采用了由特諾恩和達涅利聯(lián)合研發(fā)的ENERGIRON?直接還原鐵技術(shù)。得益于ENERGIRON? ZR零重整器技術(shù)，這座氫基豎爐將使用天然氣、焦爐煤氣和大比例氫氣生產(chǎn)100萬(wàn)噸年產(chǎn)量的優(yōu)質(zhì)直接還原鐵。
ENERGIRON?直接還原鐵工藝是采用氣-固移動(dòng)床工藝，將塊礦/球團礦還原成高金屬化率的海綿鐵。ENERGIRON?工藝流程的內在特點(diǎn)之一是選擇性地脫除還原過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品——二氧化碳，這對環(huán)境具有重要意義。從ENERGIRON?工藝中的二氧化碳捕集和氫氣整備工藝流程，到直接使用可再生能源的達涅利DIGIMELTER?電爐，都推動(dòng)著(zhù)煉鋼行業(yè)邁向綠色未來(lái)。
豎爐塔是這座直接還原工廠(chǎng)的核心區域，其鋼結構最高達126m，最大吊重為168噸。為克服吊裝高度高、重量大及高空安裝危險性較大的困難，項目團隊從方案策劃階段就吊裝結構的應力、變形量、擺放以及吊裝車(chē)輛的站位、吊裝過(guò)程的質(zhì)量安全把控等每一步作業(yè)都反復進(jìn)行了模擬測算。
同時(shí)，為保障氫基豎爐建設安全高效穩步推進(jìn)，精細統籌現場(chǎng)施工，保證焊接、防腐等各道工序環(huán)環(huán)相扣、緊密結合，嚴格把控現場(chǎng)安全與質(zhì)量，全力確保建設工作高標準、高質(zhì)量完成。
項目建設如火如荼，項目團隊緊緊圍繞“氫基豎爐今年年底投產(chǎn)”的目標，在人員籌備方面也勵兵秣馬。面臨著(zhù)“國內氫基豎爐工藝技術(shù)不成熟、人才不充分、經(jīng)驗零積累、運營(yíng)零借鑒”的困境，項目團隊從“工藝、技術(shù)、設備、生產(chǎn)操作維護”等方面入手，主抓技能水平提升，為氫基豎爐建設提供強有力的人才支撐。
豎爐爐殼安裝完成
在氫基豎爐本體鋼結構封頂前的4月1日，湛江鋼鐵氫基豎爐爐殼安裝完成。4月1日上午10:08，湛江鋼鐵氫基豎爐最后一段爐殼開(kāi)始吊裝，經(jīng)過(guò)900噸級履帶吊1個(gè)小時(shí)的吊運，該段爐殼抵達豎爐塔82.3m高度位置，成功吊裝到位，這標志著(zhù)寶鋼股份湛江鋼鐵氫基豎爐爐殼全部順利吊裝完成。隨后，氫基豎爐工程建設進(jìn)入爐頂結構安裝高峰期。
氫基豎爐本體爐殼分5段，第一段于2022年12月23日吊裝完成，第二、三、四段于今年3月中下旬吊裝完成，本次吊裝的第五段爐殼是最后一段爐殼，高約12.6m，重約78.5噸。
氫基豎爐5段爐殼構成豎爐本體，正常生產(chǎn)情況下內部溫度可達1050℃，屬于高溫高壓容器。還原氣體和原料球團礦在豎爐內逆向接觸并發(fā)生反應，球團礦經(jīng)過(guò)加熱、還原、滲碳等反應，最終生成質(zhì)量合格的直接還原鐵。
項目建設節點(diǎn)
湛江鋼鐵百萬(wàn)噸級氫基豎爐項目總投資18.9億元，主要設施包括豎爐本體、豎爐裝料卸料系統、產(chǎn)品冷卻系統、氣體回路系統、原料輸入和成品輸出系統，以及配套的球團供應系統、能源公輔系統和信息化系統。在國內率先開(kāi)展氫基豎爐項目建設，是寶武集團追求高質(zhì)量發(fā)展、探索低碳冶金技術(shù)和實(shí)現“雙碳”目標的關(guān)鍵舉措。該項目建設的主要節點(diǎn)如下：
2021年12月23日，在寶武首個(gè)“公司日”舉行奠基儀式；
2022年2月15日，打下氫基豎爐第一根樁；
2022年12月23日爐殼首吊成功，進(jìn)入設備安裝階段；
2023年3月9日，氫基豎爐最后一件爐殼順利抵達施工現場(chǎng)；
2023年4月1日，氫基豎爐爐殼全部順利吊裝完成，進(jìn)入爐頂結構安裝階段；
2023年4月27日，氫基豎爐126m本體鋼結構順利封頂；
......
2023年年底投產(chǎn)（計劃）。
湛江鋼鐵氫基豎爐項目預計2023年底建成，投產(chǎn)后相比傳統同等規模高爐煉鐵，每年可減少二氧化碳排放50萬(wàn)噸以上，是湛江鋼鐵助力實(shí)現國家“雙碳”目標和踐行綠色低碳發(fā)展的具體行動(dòng)，也是國內自主集成并研發(fā)全氫冶煉技術(shù)的創(chuàng )新平臺，對推動(dòng)鋼鐵行業(yè)綠色低碳轉型、推進(jìn)鋼鐵新生態(tài)綠色化、促進(jìn)區域清潔能源優(yōu)化和經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。
ENERGIRON?引領(lǐng)行業(yè)向可持續鋼鐵生產(chǎn)轉型
鋼鐵生產(chǎn)是一個(gè)高能耗的多級加工過(guò)程，鐵礦石由高爐轉化為鐵水，再通過(guò)轉爐吹氧冶煉成鋼水。事實(shí)上，全球9%的二氧化碳排放來(lái)自鋼鐵生產(chǎn)，因此，確保能源的有效利用是鋼鐵行業(yè)減少二氧化碳排放的主要挑戰之一。煉鋼過(guò)程中需要大量使用化石燃料，這是產(chǎn)生溫室氣體的一個(gè)重要因素。這意味著(zhù)利用成熟的技術(shù)并采用氫氣作為燃料可以實(shí)現工業(yè)脫碳。
通過(guò)簡(jiǎn)單的質(zhì)量平衡，使用天然氣或氫氣代替焦炭，直接還原工廠(chǎng)/電弧爐路徑產(chǎn)生的二氧化碳量比高爐/氧氣頂吹轉爐路徑產(chǎn)生的二氧化碳排放量可減少50%。ENERGIRON?直接還原鐵技術(shù)研發(fā)至今，已為鋼鐵行業(yè)眾多典型案例制定了新標準，尤其是產(chǎn)能和能效方面。因此，它能夠在行業(yè)內脫穎而出。ENERGIRON?帶有一個(gè)二氧化碳脫出裝置，可以選擇性地去除鐵礦石還原產(chǎn)生的二氧化碳（60％-70％）。其較高的操作壓力（8-10barg）可以有效地捕集工藝氣流中所含的二氧化碳，而無(wú)需額外成本，也不必進(jìn)行工藝氣體壓縮。
在這種情況下， ENERGIRON?正引領(lǐng)著(zhù)行業(yè)從長(cháng)流程向更可持續的替代方案轉型，它證明了在使用氫氣作為還原劑的同時(shí)，還能減少二氧化碳的排放?；谶@些技術(shù)優(yōu)勢，僅在過(guò)去三年中，就有諸多國內外知名鋼鐵企業(yè)，如河鋼集團、薩爾茨吉特公司的德國μDRAL示范工廠(chǎng)、塔塔鋼鐵的荷蘭Ijmuiden工廠(chǎng)、安塞樂(lè )米塔爾的加拿大Dofasco工廠(chǎng)等選擇使用ENERGIRON?技術(shù)，以推動(dòng)他們向更環(huán)保、更綠色的鋼鐵生產(chǎn)轉型。這些直接還原鐵工廠(chǎng)從根本上重塑了鋼鐵行業(yè)的面貌，將長(cháng)期以來(lái)所追求的綠色轉型變?yōu)楝F實(shí)。
