中國冶金報社
記者 楊?lèi)?報道
近期,SSAB(瑞典鋼鐵公司)為其瑞典烏克瑟勒松德(Oxel?sund)生產(chǎn)基地訂購了1臺新電爐。這臺新電爐的上爐殼直徑達到9.3米,是全球同類(lèi)應用中最大的裝置之一;設計功率為280MVA(兆瓦特),在全球同類(lèi)設備中功率領(lǐng)先。
9月25日,圍繞這一里程碑式的項目合作,SSAB執行副總裁兼首席技術(shù)官雅各布·桑德伯格(Jacob Sandberg)與西馬克集團冶煉業(yè)務(wù)副總裁安德烈婭·拉納里(Andrea Lanari)、西馬克集團冶煉高級銷(xiāo)售經(jīng)理瑪麗亞·科米斯克(Maria Kmiecik)共同暢談了SSAB與西馬克集團的低碳合作規劃,重點(diǎn)介紹了SSAB的減碳戰略以及西馬克在項目實(shí)施階段將如何支持SSAB實(shí)現低碳轉型。
“就目前而言,我們已經(jīng)是世界上碳排放控制效率最高的鋼鐵公司之一。通過(guò)這個(gè)項目,我們計劃徹底改變以鐵礦石為基礎的冶煉工藝。我們的目標是到2026年,成為世界上第一家向市場(chǎng)提供低碳排放鋼的企業(yè)。到2030年左右,我們將基本消除自身運營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳排放,為客戶(hù)提供完全低碳排放價(jià)值鏈的競爭優(yōu)勢。新電爐將在實(shí)現我們的轉型計劃和將瑞典的二氧化碳總排放量降低3%方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用?!毖鸥鞑肌ど5虏窠榻B了SSAB雄心勃勃的減碳戰略。
為了達成既定目標,SSAB現階段圍繞低碳排放鋼有什么階段性成果?雅各布·桑德伯格表示,SSAB的目標是通過(guò)減少整個(gè)價(jià)值鏈上的排放,幫助用戶(hù)實(shí)現二氧化碳的大幅減排。Fossil-free?牌低碳排放鋼可以幫助客戶(hù)了解其所使用的產(chǎn)品是采用優(yōu)質(zhì)材料和清潔能源制造的。SSAB Fossil-free?(直譯為“無(wú)化石燃料”)鋼材將于2026年投放市場(chǎng)。實(shí)際上,早在2023年SSAB就已經(jīng)推出了采用廢鋼生產(chǎn)的SSAB Zero?(直譯理解為“零排放”)牌低碳排放鋼。此次新建的位于烏克瑟勒松德的電弧爐,將幫助SSAB更好地生產(chǎn)Fossil-free?、SSAB Zero?或傳統的基于廢鋼的半成品?!爱斎?,除了二氧化碳減排外,我們還期待獲得更多的環(huán)境效益。我們期待二氧化硫、氮氧化物和粉塵的排放量大大降低。海水將僅用于冷卻,并使用熱交換器。我們預計在產(chǎn)量和成本靈活性方面有所改善?!泵嫦蝽椖亢献鞯奈磥?lái),雅各布·桑德伯格充滿(mǎn)期待。
“在全球范圍內,這種規模的電爐設備數量一只手就能數得過(guò)來(lái)?!卑驳铝覌I·拉納里表示,設備大型化的趨勢是由減碳和用電爐煉鋼取代高爐—轉爐(BF-BOF)煉鋼路線(xiàn)的需求驅動(dòng)產(chǎn)生的。轉爐設備產(chǎn)量較大,新設備必須與現有設備的大小相匹配。同時(shí),電爐煉鋼需要熔化大量的直接還原鐵(DRI),從工藝角度考慮還需要更多的電能。西馬克集團在設備尺寸和功率方面不斷挑戰極限,擁有280MVA(兆瓦特)的SSAB電爐還將成為世界功率最大的同類(lèi)應用設備之一。
除了功率和上爐殼直徑,新電爐還有哪些區別于其他電爐的主要特點(diǎn)?安德烈婭·拉納里介紹,新電爐的設計使廢鋼和直接還原鐵(DRI)的裝料比例拓展至從0到100%不等,可以在使用不同原料的情況下保持相同的生產(chǎn)率,也可以在機械和電氣設計之間實(shí)現平衡。設備囊括了自動(dòng)渣門(mén)、最新一代化學(xué)包、鐵合金添加、爐渣檢測和廢氣分析等現代解決方案,爐子實(shí)現了自動(dòng)控制。這樣做的目的不僅是為了最大限度地減少碳足跡,也是為了實(shí)現完全智能的遠程工藝控制。此外,“零碳直接還原鐵”也是主要特點(diǎn)之一,這可以進(jìn)一步降低冶煉流程的碳排放水平。核心冶金模型與數字人工智能的結合還將提高“零碳直接還原鐵”的利用率。
“SSAB和西馬克集團之間的合作是一次‘富有遠見(jiàn)’的低碳之旅?!爆旣悂啞た泼姿箍巳缡嵌x雙方此次的合作。他介紹,這一合作最早始于2017年。當時(shí),SSAB烏克瑟勒松德生產(chǎn)基地找到西馬克集團,共同探討推動(dòng)該生產(chǎn)基地向電爐煉鋼過(guò)渡的問(wèn)題。隨后,西馬克方面對20多種不同的爐料混合物進(jìn)行了計算,并通過(guò)不斷的溝通完善了相關(guān)項目參數。到了2019年,SSAB委托西馬克集團對“電爐煉鋼廠(chǎng)計劃”的實(shí)施展開(kāi)工程研究。為此,雙方攜手制訂了一個(gè)全面的工藝概念方案,確保滿(mǎn)足操作要求并考慮了環(huán)境和空間限制。2023年上半年,雙方計劃合作的項目范圍得以拓展、布局得到了鞏固,同時(shí)也在概念方案中納入了更多的考慮因素,如土建工程、特殊工期表及施工空間限制等。直至2023年8月份,在雙方的共同努力下,最終確定好的“電爐煉鋼廠(chǎng)計劃”推進(jìn)到了落地執行階段。
值得注意的是,此次雙方合作的內容還包括了先進(jìn)的自動(dòng)化、數字化工具?!耙詮U料處理流程為例,我們將不使用露天廢鋼堆場(chǎng),而是將廢鋼儲存在煉鋼車(chē)間附近的料斗中。由于料斗數量多,在廢鋼入爐率達到100%的條件下依然可以連續生產(chǎn)。這種設置不僅簡(jiǎn)化了SSAB的原材料管理流程,還大大縮短了運輸時(shí)間,從而提升了整體運營(yíng)效率。此外,料斗的使用還確保了噪聲最小化?!爆旣悂啞た泼姿箍私榻B,西馬克集團還將為SSAB打包建設一套新型數字化廢鋼物流系統,幫助其大大減少人工勞動(dòng)力,并提高廢鋼處理效率。該系統可以對廢鋼供應進(jìn)行跟蹤和調度,確保在正確的時(shí)間以正確的數量提供正確類(lèi)型的材料。
除廢鋼處理外,西馬克集團還將為SSAB提供包括鋼鐵廠(chǎng)專(zhuān)用的數據倉庫解決方案、數據分析及電爐物理資產(chǎn)的數字孿生系統。這些數字化工具可以幫助SSAB更好地規劃和執行鋼鐵生產(chǎn)計劃和維護活動(dòng),更高效地生產(chǎn)特定產(chǎn)品。