中國冶金報社
記者 楊悅 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(dá)到9.3米,是全球同類應(yīng)用中最大的裝置之一;設(shè)計功率為280MVA(兆瓦特),在全球同類設(shè)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(zhí)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(tuán)冶煉業(yè)務(wù)副總裁安德烈婭·拉納里(Andrea Lanari)、西馬克集團(tuán)冶煉高級銷售經(jīng)理瑪麗亞·科米斯克(Maria Kmiecik)共同暢談了SSAB與西馬克集團(tuán)的低碳合作規(guī)劃,重點介紹了SSAB的減碳戰(zhàn)略以及西馬克在項目實施階段將如何支持SSAB實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)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。通過這個項目,我們計劃徹底改變以鐵礦石為基礎(chǔ)的冶煉工藝。我們的目標(biāo)是到2026年,成為世界上第一家向市場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過程中產(chǎn)生的二氧化碳排放,為客戶提供完全低碳排放價值鏈的競爭優(yōu)勢。新電爐將在實現(xiàn)我們的轉(zhuǎn)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(zhàn)略。
為了達(dá)成既定目標(biāo),SSAB現(xiàn)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(biāo)是通過減少整個價值鏈上的排放,幫助用戶實現(xiàn)二氧化碳的大幅減排。Fossil-free?牌低碳排放鋼可以幫助客戶了解其所使用的產(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“無化石燃料”)鋼材將于2026年投放市場。實際上,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(tǒng)的基于廢鋼的半成品。“當(dāng)然,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(yù)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?,雅各布·桑德伯格充滿期待。
“在全球范圍內(nèi),這種規(guī)模的電爐設(shè)備數(shù)量一只手就能數(shù)得過來?!卑驳铝覌I·拉納里表示,設(shè)備大型化的趨勢是由減碳和用電爐煉鋼取代高爐—轉(zhuǎn)爐(BF-BOF)煉鋼路線的需求驅(qū)動產(chǎn)生的。轉(zhuǎn)爐設(shè)備產(chǎn)量較大,新設(shè)備必須與現(xiàn)有設(shè)備的大小相匹配。同時,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(tuán)在設(shè)備尺寸和功率方面不斷挑戰(zhàn)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應(yīng)用設(shè)備之一。
除了功率和上爐殼直徑,新電爐還有哪些區(qū)別于其他電爐的主要特點?安德烈婭·拉納里介紹,新電爐的設(shè)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(shè)計之間實現(xiàn)平衡。設(shè)備囊括了自動渣門、最新一代化學(xué)包、鐵合金添加、爐渣檢測和廢氣分析等現(xiàn)代解決方案,爐子實現(xiàn)了自動控制。這樣做的目的不僅是為了最大限度地減少碳足跡,也是為了實現(xiàn)完全智能的遠(yuǎn)程工藝控制。此外,“零碳直接還原鐵”也是主要特點之一,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(shù)字人工智能的結(jié)合還將提高“零碳直接還原鐵”的利用率。
“SSAB和西馬克集團(tuán)之間的合作是一次‘富有遠(yuǎn)見’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(dāng)時,SSAB烏克瑟勒松德生產(chǎn)基地找到西馬克集團(tuán),共同探討推動該生產(chǎn)基地向電爐煉鋼過渡的問題。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,并通過不斷的溝通完善了相關(guān)項目參數(shù)。到了2019年,SSAB委托西馬克集團(tuán)對“電爐煉鋼廠計劃”的實施展開工程研究。為此,雙方攜手制訂了一個全面的工藝概念方案,確保滿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“電爐煉鋼廠計劃”推進(jìn)到了落地執(zhí)行階段。
值得注意的是,此次雙方合作的內(nèi)容還包括了先進(jìn)的自動化、數(shù)字化工具。“以廢料處理流程為例,我們將不使用露天廢鋼堆場,而是將廢鋼儲存在煉鋼車間附近的料斗中。由于料斗數(shù)量多,在廢鋼入爐率達(dá)到100%的條件下依然可以連續(xù)生產(chǎn)。這種設(shè)置不僅簡化了SSAB的原材料管理流程,還大大縮短了運輸時間,從而提升了整體運營效率。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(tuán)還將為SSAB打包建設(shè)一套新型數(shù)字化廢鋼物流系統(tǒng),幫助其大大減少人工勞動力,并提高廢鋼處理效率。該系統(tǒng)可以對廢鋼供應(yīng)進(jìn)行跟蹤和調(diào)度,確保在正確的時間以正確的數(shù)量提供正確類型的材料。
除廢鋼處理外,西馬克集團(tuán)還將為SSAB提供包括鋼鐵廠專用的數(shù)據(jù)倉庫解決方案、數(shù)據(jù)分析及電爐物理資產(chǎn)的數(shù)字孿生系統(tǒng)。這些數(shù)字化工具可以幫助SSAB更好地規(guī)劃和執(zhí)行鋼鐵生產(chǎn)計劃和維護(hù)活動,更高效地生產(chǎn)特定產(chǎn)品。