点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:短流程炼钢 节能降碳潜力大
首页> 经济频道> 经济要闻 > 正文

短流程炼钢 节能降碳潜力大

来源:人民日报2024-08-07 09:33

到2025年底电炉钢产量占粗钢总产量比例力争提升至15%

短流程炼钢 节能降碳潜力大

江西省新钢集团电弧炉节能环保升级异地改造项目车间。赵春亮摄

  钢铁业是支撑国民经济的基础产业,也是制造业门类中碳排放量较大的工业部门,其绿色低碳转型意义重大。

  今年,国家发展改革委等部门出台《钢铁行业节能降碳专项行动计划》,将“提升短流程电炉炼钢比重”作为推动钢铁业绿色低碳发展的一项重要举措,提出“到2025年底,废钢利用量达到3亿吨,电炉钢产量占粗钢总产量比例力争提升至15%”。

  什么是短流程电炉炼钢?在钢铁业,冶炼工艺主要有两种,一种是以铁矿石为主要原料的“高炉—转炉”长流程炼钢,俗称转炉钢,另一种是以废钢为主要原料的短流程电炉炼钢,俗称电炉钢。和长流程炼钢不同,短流程电炉炼钢的主要原料是废钢,工序上则省去了焦化、烧结、高炉炼铁等污染、能耗和碳排放相对较高的环节。

  发展短流程电炉炼钢的意义何在?下一步将如何推进?记者进行了采访。

  采用短流程电炉炼钢冶炼工艺,降碳减排效果显著

  废钢破碎、机器轰鸣,走进河钢集团石钢公司废钢加工车间,2台大型龙门剪和1台大功率破碎机正对条状、板状废钢进行剪切和破碎处理。

  在电炉车间,两座双竖井废钢预热直流电弧炉很是显眼。废钢经过分拣和处理后,会被送至配料间、装入料篮,再送至电炉顶部进行预热,后通过电炉熔化成钢水。这款电炉采用了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至800摄氏度,从而缩短废钢熔化时间,提高生产效率。随后,钢水顺着出钢口流入钢包中,送往精炼车间进行精炼和真空处理,之后完成连铸。“这些工序,和长流程炼钢区别不大。”石钢公司炼钢厂厂长助理杨韦华说。

  “绿色低碳发展是钢铁生产的新要求、新趋势。”石钢公司发展建设部副部长杨卓告诉记者,2018年,新厂区启动建设时,就舍弃了老厂区的长流程,坚定选择了短流程。

  “矿石、焦煤、焦炭、球团,曾经钢铁生产所必需的原材料,如今已从采购清单中消失,使用的原料变成了各类废钢,工作环境也更清洁了。”杨卓表示。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%。

  此外,短流程电炉炼钢还有生产组织灵活、原料适应性强的优点。“长流程炼钢,工序一环连着一环,化学反应复杂。即便市场有波动、需要灵活调整产量,也不能轻易停掉高炉,否则重新启动需要大量成本。短流程工艺没有高炉炼铁环节,就避免了这些问题,生产组织更加紧凑高效。”杨韦华表示,短流程工艺还能灵活适应不同种类的废钢原料,将其转化为钢铁产品。

  当前,我国“高炉—转炉”长流程炼钢在粗钢总产量中的占比为90%左右。据中国钢铁工业协会(以下简称“中钢协”)课题组初步测算,2021年我国长流程钢铁企业吨钢碳排放约为1.8吨,其中70%以上来自铁前工序,而省去了铁前工序的全废钢电炉炼钢企业吨钢碳排放约为0.36吨,降碳效果显著。

  “纯废钢短流程电炉炼钢比‘高炉—转炉’长流程炼钢每吨碳排放低1.5吨左右,是钢铁行业降低二氧化碳排放最有效的途径。未来,钢铁行业降碳的主要路径之一就是要发展电炉短流程炼钢。”中钢协相关负责同志认为,推动钢铁业节能降碳,“高炉—转炉”和电炉在上、下半场的角色和降碳贡献不同,“‘上半场’碳排放总量降低要靠长流程,‘下半场’实现碳中和还得靠短流程。”

  政策有力支撑,行业快速发展,电炉钢比例有望逐步提升

  四川达州市宣汉县一处废钢回收加工基地内,挂车往来穿梭,车里装载着来自周边市县的汽车报废件、废弃冰箱外壳等废钢。在这里,一天约有3000吨废钢经处理后,被运至附近的航达钢铁炼钢厂。“废钢是短流程炼钢的主要原料,约占公司炼钢成本的80%。”四川德润钢铁集团航达钢铁炼钢厂厂长刘曙光表示。

  电炉炼钢具有投资少、建设周期短、生产组织灵活、节能降碳效果明显等优势。那么,相较长流程炼钢,短流程炼钢经济性如何呢?刘曙光给记者算了一笔账——

  先看长流程。近段时间,1吨铁矿石的价格在1000元以内,铁矿石经高炉炼铁等工序熔化成铁水,每吨成本为2000多元。

  再看短流程。目前,1吨废钢的收购价为2000多元,和长流程炼钢的铁水成本差不多。不过,铁水是热态,可直接用于炼钢,不需要添加其他热源,而废钢是冷态,需依靠电极产生高温将其熔化,才能用来炼钢。换句话说,短流程多出了一部分用电成本。

  “算下来,在人工等其他费用差不多的情况下,每吨废钢价格要比铁水成本低300元以上,电炉炼钢才能有一定竞争力。”刘曙光说。

  为降低用电成本,不少电炉钢企业会根据峰谷电价时段制定生产计划,合理错峰生产。在航达钢铁,电炉的运行时间为21时至次日15时,覆盖了23时至次日7时的低谷时段,避开了15时至21时的高峰时段,吨钢可节省成本五六十元。

  尽管经济性有待提升,但不少受访企业认为,长远看,电炉短流程炼钢的市场竞争力将逐步提升。“随着新型工业化、新型城镇化持续推进,废钢保有量将持续增加,短流程炼钢的原料成本会逐步降低,与长流程炼钢的差距会逐步缩小。在国际市场上,已有不少客户提出采购‘零碳钢’或‘低碳排放钢’,更加绿色低碳的电炉钢也比转炉钢更受欢迎。”杨卓说。

  中钢协相关研究报告认为,未来我国电炉炼钢在布局上将向废钢资源丰富、铁矿石资源相对紧缺、有绿电优势的区域集中,在产品方面将向3个方向发展:一是城市周边电炉厂以建筑钢材生产为主,二是围绕装备制造生产特殊钢和高合金钢产品,三是大容积电炉生产“近零碳”汽车板等高档板材。

  有利于发展电炉钢的好消息正逐步增多。中钢协相关负责同志认为,未来,随着新能源行业快速发展、各地差别化电价政策不断完善、绿电资源越发丰富,电炉炼钢的用电成本将持续降低;有关部门在产能置换、环保、土地等方面对低碳发展的政策支撑逐步完善,碳排放约束日趋增强,短流程电炉冶炼技术进步等,也将助力电炉钢得到更大发展。

  推动技术科学化、发展有序化、政策绿色化、竞争公平化

  据世界钢铁协会数据,2023年全球电炉钢占粗钢产量的比重约为28.6%。相较之下,我国发展电炉短流程炼钢还有不小空间。

  近年来,一些地方已作出积极探索。比如四川省,近年来立足水电等清洁能源丰富的优势,加快推动电炉炼钢转型升级。2023年,四川短流程电炉炼钢规模达1300万吨,电炉钢产量占比约40%。据中钢协统计,近年来各地计划新建的炼钢产能中27%为电炉,合计1.1亿吨左右,预计2035年我国电炉钢产量比例将达到30%。

  下一步,如何科学有序发展短流程电炉炼钢?受访专家和企业提出一些建议。

  ——提升废钢资源供给能力。“国内的废钢资源供应偏紧,回收、加工和配送体系还不够完善,成本相对偏高。”杨卓认为,应建立废钢保供稳价机制,为稳质量、降成本创造有利条件。“目前,四川省已拥有废钢准入企业19家,废钢加工能力超1200万吨,产业规模已基本匹配全省电炉钢产能。”四川省经济和信息化厅材料工业处处长卿家胜表示,将积极推进废钢回收加工配送产业发展,促进废钢资源向优势企业聚集。据了解,相关部门正制定政策措施,促进废钢产出和市场规范化。

  ——加强电力资源保障。专家表示,电费在电炉钢加工成本中占比较大,应鼓励短流程电炉企业因地制宜建设工业绿色微电网,加大可再生能源建设以及电力资源保障,鼓励企业根据峰谷电价时段科学制定生产计划,合理错峰生产,降低用电成本。

  ——提升电炉装备制造水平。近年来,国内电炉装备制造企业在炉型大型化、电炉与辅助设备集成化等方面取得长足进步,但在自动化装备及检测等方面仍有短板要补。专家认为,要推动电炉装备制造企业联合上下游企业,加快大型高效电炉装备技术研发,积极开发具有自主知识产权的新型电炉。

  中钢协副会长骆铁军表示,发展电炉炼钢要把握好4个原则:一是技术科学化,电炉建设既要引进国外先进炉型,也要用好国产先进炉型,充分考虑电炉的炉机匹配,不“贪大求洋”;二是发展有序化,控制好节奏,充分考虑原料保障,有序把长流程转为短流程;三是政策绿色化,加快推进碳排放考核体系在钢铁行业的实施,列入规范企业的全废钢电炉生产企业不再纳入“两高”项目管理;四是竞争公平化,严格控制没有进行产能置换新建电炉,确保电炉建设的公平公正。(王云杉)

[ 责编:刘晗旭 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 福建晋江鞋厂火灾事故已造成28人遇难

  • 美丽中国行·探访三江源丨夏日察尔汗盐湖

独家策划

推荐阅读
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上强调,“十五五”时期是科技强国建设的关键攻坚期。必须抓住历史机遇,迎接时代挑战,加快推进高水平科技自立自强,向着到2035年建成科技强国的目标坚定迈进,扎扎实实以科技创新支撑和引领中国式现代化。
2026-07-10 09:45
围棋长期被视为高度依赖经验、直觉和审美判断的领域,棋手通过棋谱、布局、定式、手筋和长期对局积累对“好棋”的理解。这类进展的意义,不只是“提高实验效率”,更深层的变化在于,它改变了科学发现中“候选对象”生成的方式。
2026-07-10 09:43
丁烈云认为,面向工程难题,要用工程理论支撑技术突破,打通“工程科学—工程技术—产业应用”完整链条,让前沿科技真正服务于社会。针对高端装备制造转型升级痛点,中国工程院院士郭东明系统阐释了高性能制造的全新发展理念。
2026-07-10 09:41
在9日举行的两院院士大会上,我国石油地质与勘探专家邱中建院士荣获第十六届光华工程科技奖成就奖,高性能精密制造专家郭东明院士等39人荣获光华工程科技奖。
2026-07-10 09:40
人民大会堂万人大礼堂的巨大天幕上,灯光璀璨,熠熠生辉;礼堂内,中国科技界的杰出代表们,肩负全国科技工作者的重托,济济一堂、共襄盛会。
2026-07-10 09:39
水的氢键强度及动力学过程全量子效应研究:在一滴水中探寻物理之美 在王恩哥看来,物理学研究有一个很大的特点,就是它能把复杂的事情简单化,并且抓住其中最本质的问题——这就是物理学的魅力所在。
2026-07-09 09:51
而这一切的起点,要回到半个世纪前——在中国科学院物理研究所那间废弃的鸡舍里,陈立泉铺开了这张后来冠绝全球的“电动”蓝图。自1981年起,在中国科学院的持续支持下,实验室瞄准真正实用的锂电池,牵头组织并承担了一系列国家重大项目。
2026-07-09 09:51
谈及荣获国家最高科学技术奖,贲德谦虚地说:“这不是我个人的奖,而是所有‘雷达人’的荣誉。从原理探索到技术攻关再到雷达建造,10余载春秋,为了研制代号“7010”的远程相控阵雷达,贲德与团队闯过了一个又一个难关。
2026-07-09 09:50
发展数智经济,通过促进科技创新和产业创新深度融合培育新质生产力。为此,笔者建议,应从要素供给、产业融合、创新转化和制度保障四个方面发力,把数智经济的技术势能转化为新质生产力的发展动能。
2026-07-09 09:50
耄耋之年,她坐着轮椅来到采访室,一身深蓝素装,神情温和。她,就是“七一勋章”获得者、中国工程院院士、中南大学教授钟掘。1960年,钟掘毕业后来到岳麓山下的中南矿冶学院,一头扎进被人称作“傻大黑粗”的冶金机械行业。
2026-07-09 09:49
中国科协第十一次全国代表大会是在“十五五”开局之年召开的一次重要会议,是科协系统和广大科技工作者的一次盛会。实践充分证明,我国科技工作者始终胸怀祖国、服务人民、勇攀高峰、敢为人先,不愧为党和国家充分信赖的优秀队伍和建设科技强国的中坚力量。
2026-07-09 09:49
从安装智能芯片的比赛用球,到协助裁判的视频技术,再到支持百万球迷转运的中国列车……这支“中国队”被美国消费者新闻与商业频道誉为世界杯供应链“不可或缺的一环”。
2026-07-08 10:08
7月7日是小暑节气,恰逢年度“最小太阳”现身天宇。当日凌晨2时左右,地球过远日点,这是一年中地球距离太阳最远的位置,这天观测到的太阳视直径为全年最小。
2026-07-08 10:06
近日,西南石油大学新能源与材料学院光伏材料与技术科研团队传出好消息:其研发的小尺寸超高效叠层太阳能电池光电转换效率接近35%,大幅超越常规太阳能电池的光电转换效率。
2026-07-08 10:04
目前,大连海事大学已与72家行业单位建立联合培养,共建162个专业实践基地、4个工程技术中心,聘任600余名企业导师,真正实现“工程出题、校企共答、产业阅卷”。
2026-07-08 09:52
一生钢铁报国,一生慷慨无私。崔崑院士走了,但他留下的,是钢的筋骨,是火的温度,是一颗永远滚烫的赤子之心。
2026-07-08 09:45
在河北雄安人工智能产业园的一楼展厅里,一台工业机器人正利落地演示货物搬运,机械臂精准而有力;楼上,键盘敲击声此起彼伏,研发人员专注地写着代码。产业园一年前才“开业”,如今已成为人工智能公司发展的产业高地。这里诞生的国内首个处理结构化数据的通用大模型,适用于多个工业场景;这里诞生了便携式颅脑出血检测分析仪,让医学检查更加快捷便利……
2026-07-07 09:44
从“争第一”的局部超越,到“创唯一”的向上突围,再到“守专一”的产业韧性,这三重创新路径相互交织,共同勾勒出中国从“世界工厂”迈向“创新引擎”的壮阔图景
2026-07-07 09:42
近日,在内蒙古阿拉善盟额济纳旗东风镇古日乃嘎查的航天育种试验基地内,曾搭载实践十九号卫星的荒漠肉苁蓉“太空种子”,在地面选育试验中取得关键进展——首批试验植株成功开花。
2026-07-07 09:40
高校专业目录的更新,绝非简单的名称变动,而是立足国家需要、顺应产业发展、面向科技前沿之举。新农科教育已不再是单纯的“种地养猪”,而是要有系统思维和交叉学科背景,特别是打破农学、工学、理学等传统学科壁垒。
2026-07-07 09:39
加载更多