河钢石钢：打造长流程转短流程典范

  钢铁生产可分为以铁矿石为原料的“高炉-转炉”长流程和以废钢为原料的电炉短流程两类，后者比前者吨钢减少1.6吨二氧化碳排放、3吨固体废弃物，绿色效益明显。

  工艺源头降碳，推动长流程向短流程变革。2020年10月29日，瞄准绿色低碳钢铁生产新要求、新趋势，落实省委、省政府退城搬迁相关决策部署，河钢石钢新区正式投产，这里具有钢铁行业最绿色环保的短流程生产的基本工艺布局。

  投产近一年，河钢石钢新区短流程运转如何？如何促进企业转变发展方式与经济转型？又将给河北钢铁行业绿色发展带来哪些启示？近日，记者前往位于石家庄市井陉矿区的河钢石钢新区进行实地探访。

  清晨，微风拂过，河钢石钢新区各处护坡上的绿草和树苗摇曳起舞，大片绿色令人心旷神怡。

  来到河钢石钢采购中心，只见一台显示器上的画面正在不断切换，一会儿是邢台的钢屑压饼基地，一会儿是沧州的废弃钢铁回收基地采购中心主任葛明和记者说，这是该公司与40多家废钢供应商的合作基地，经过初加工后，这些废钢就会被运送到河钢石钢新区。

  新区投产后，采购中心的工作内容发生了很大改变。矿石、焦煤、焦炭、球团这些曾经是钢铁生产所必需的原材料，已经从采购清单中消失了，废钢成为采购中心的高频词汇。与以铁矿石为原料的“高炉-转炉”长流程不同，河钢石钢新区没有炼铁环节，炼钢直接从电炉“吃”进废钢开始。因此，废钢成了炼钢的主要原材料。

  在新区原料库门口，装载废钢的货车在检验员的组织下有序卸货。“为保证生产，这里每天会迎来六七千吨的废钢。”葛明说。

  废钢-电炉炼钢-轧钢在河钢石钢新区，短流程炼钢绿色效益明显。相较长流程，短流程省去了焦化、烧结、高炉等传统长流程钢铁行业高污染物排放工序，主要生产原料为废钢，属于可无限循环使用的绿色资源，不仅减少了煤炭、铁精粉等大宗物料运输，而且动力能源采用电和天然气绿色清洁能源。

  走进炼钢厂电炉车间，世界先进、国内首批投用的2座双竖井废钢预热直流电弧炉引人注目。该电炉采用独特的废料预热方法，可利用生产余热将废钢温度提升到600℃左右，缩短废钢熔化时间，提高生产效率，冶炼电耗可降低45%。此外，还采用了电极智能调节系统、氧碳喷吹技术、钢包自动加盖技术等系列节能技术，废钢冶炼更加低碳环保。

  在轧钢系统，各条产线的加热炉均采用国际最先进的宽扁火焰燃烧技术及世界领先的控轧控冷技术、低温轧制技术等，其中大棒、中棒和小棒三条产线%，大幅度降低了能耗。

  短流程布局更加紧凑，除废钢等原料和备品备件进厂由车辆运输外，厂内各工序之间的物料和坯材均采用电动平车运输，不仅整体物流量较老区减少74%以上，而且运输率提升80%以上。

  河钢石钢发展规划部部长杨进航说，新区采用废钢短流程炼钢生产的基本工艺，实现各类污染物一下子就下降。经初步测算，相比老厂区，新厂区吨钢综合能耗降低62%，吨钢水耗降低46%，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物减少75%。

  在绿色节能装备和工艺技术的支撑下，河钢石钢新区高水平发展的步伐坚实有力，研制生产的齿轮钢、轴承钢、弹簧钢、合金结构钢等精品钢材，大范围的应用于汽车、工程机械、铁路、石油和矿山、船舶和海洋工程，成为诸多细分市场应用领域的隐形冠军。

  业内专家觉得，从现实来看，实现碳达峰、碳中和目标的一个有效技术方案，就是从产业体系调整入手，全力发展短流程炼钢。

  短流程炼钢社会效益明显，但由于废钢、用电成本比较高，短流程吨钢生产所带来的成本比长流程高400元至500元。短流程如何兼顾社会效益与经济效益？河钢石钢正在探索。

  “一是降成本，二是提品质。”杨进航说，新区通过紧凑布局，工序间物流运输的吨钢成本可降低100元；优化废钢结构，掌握稳定优质废钢资源，减少加工成本；数字赋能，生产高端稳定的特种钢，通过高质量高效益来抵消高出的成本。

  对于河钢石钢新区而言，实现废钢资源供给的安全和稳定非常非常重要，不仅是降成本的重要手段，更关系到企业的可持续发展。

  “经过一年多努力，我们的日均废钢供应已达7000吨，目前供应充足。”但杨进航认为，随着中国钢铁产业进一步向峰值区中后期发展，国家产能置换、环保、土地等政策倾斜，废钢资源、电力等支撑条件逐步完善，以及碳排放权的强制性约束作用逐渐增强，今后我国电炉钢比例将逐步回升，废钢的需求量也会与日俱增。

  目前废钢资源情况怎样？据中国钢铁工业协会介绍，从国内看，每年有2亿多吨废钢铁，经过加工处理满足国家标准后，可以直接作为钢铁工业原料。从国际上看，世界主要国家和地区每年废钢贸易量约1亿吨，经加工符合国家标准后进口，可以替代铁矿石资源，降低企业原料成本。

  除了河钢石钢新区加大建设废钢基地之外，河钢集团拟在河钢石钢新区实施报废汽车废钢资源化再利用项目，以报废汽车拆解为切入点，借助河钢石钢全废钢冶炼的工艺特点，深耕废钢上下游市场，逐步稳定废钢供应渠道，建设废钢加工网络，最终建成以京津冀为核心、辐射全国的汽车拆解、废弃钢铁回收、加工、仓储、配送一体化的废钢产业。预计“十四五”末达到年经营规模500万吨，2030年实现经营规模达到1000万吨。

  今年1月1日起，《再生钢铁原料》国家标准正式实施，可以推动优质再生钢铁原料资源进口，提高再生钢铁原料资源的保障能力，对发展短流程炼钢、提高电炉炼钢比例、促进钢铁行业节能减排绿色发展具备极其重大意义。

  目前河北省电炉短流程炼钢比例仍然偏低，发展空间巨大。河钢石钢新区着力打造国内钢铁长流程转短流程典范，按照规划，河钢集团预计在2030年电炉短流程占比达到25%，转炉废钢利用比提升至20%。（河北日报记者米彦泽）