10月15日，第十二屆中國(guó)國(guó)際鋼鐵大會(huì)·2023年全球低碳冶金創(chuàng)新論壇于上海圓滿舉辦，德國(guó)西馬克集團(tuán)作為該大會(huì)的贊助商受邀出席，并在"鋼鐵綠色低碳轉(zhuǎn)型的技術(shù)路徑"的會(huì)談上和與會(huì)嘉賓分享了西馬克綠色低碳轉(zhuǎn)型的前沿經(jīng)驗(yàn)成果。

西馬克中國(guó)首席運(yùn)營(yíng)官施羅德參加會(huì)議并發(fā)言

　　近些年，極端天氣和氣候危機(jī)頻發(fā)，對(duì)人類健康、生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)的影響加深。深感企業(yè)社會(huì)責(zé)任的西馬克于2022年宣布"#向綠色金屬轉(zhuǎn)變"的全新企業(yè)使命，將其150年的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)字化積累應(yīng)用到綠色低碳轉(zhuǎn)型技術(shù)和路徑上，用前沿的技術(shù)助力全球鋼鐵產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈脫碳。

　　技術(shù)積累支撐綠色低碳發(fā)展

　　由于全球鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型理念、技術(shù)水平等不能一概而論，因此二氧化碳的減排方案沒(méi)有固定的"參考答案"，基于鋼鐵廠現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備條件以及當(dāng)?shù)卣叻ㄒ?guī)等因素因地制宜無(wú)疑更適合當(dāng)下產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。針對(duì)不同類型、不同需求的鋼鐵廠，西馬克均有成熟的技術(shù)和改造方案可供選擇。

　　整體來(lái)看，目前鋼鐵生產(chǎn)主要有3條工藝路線，即傳統(tǒng)的高爐、直接還原等初級(jí)煉鋼工藝路線以及二次電爐煉鋼工藝路線。其中，由于高爐工藝具有產(chǎn)量高和處理各種鐵礦石能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在鋼鐵工業(yè)中仍然至關(guān)重要，但該工藝路線會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳排放。據(jù)測(cè)算，每噸粗鋼都會(huì)產(chǎn)生約1.8公噸的二氧化碳排放，這與一個(gè)人每年通勤8,100公里所產(chǎn)生的二氧化碳量大致相同。為了降低高爐工藝中的二氧化碳排放量，西馬克開(kāi)發(fā)了"藍(lán)色高爐"以及EASyMelt技術(shù)。

　　藍(lán)色高爐和EASyMelt技術(shù)的核心是利用合成氣，即一種主要由一氧化碳和氫氣組成的氣體。合成氣作為一種還原劑，替代了高爐中焦炭的使用。合成氣通過(guò)爐身和風(fēng)口噴入高爐，僅通過(guò)爐身下部新的圍管噴吹合成氣這一操作，就可以減少30%左右的二氧化碳排放量。通過(guò)使用所有EASyMelt技術(shù)進(jìn)一步升級(jí)高爐，能達(dá)到60%以上的減碳效果。EASyMelt低碳高爐是一種電氣化的直接還原和熔化工藝的結(jié)合，僅需要使用少量的煤炭，用還原性氣體如焦?fàn)t煤氣、天然氣、氫氣和氨氣等，完全代替了傳統(tǒng)的熱風(fēng)，因而可以大幅減少二氧化碳的排放。西馬克可通過(guò)應(yīng)用碳捕獲封存或生物質(zhì)等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)凈零排放。以現(xiàn)有的工廠為基礎(chǔ)，EASyMelt比其他低碳煉鐵技術(shù)的投資更低，工藝更靈活。

　　此外，高爐路線的另一主要替代方案——直接還原路線，也受到業(yè)界高度關(guān)注。直接還原工藝和開(kāi)放式熔爐(OBF)或電弧爐(EAF)的組合等解決方案已經(jīng)受到全球頂尖鋼鐵集團(tuán)的認(rèn)可。

　　由西馬克集團(tuán)旗下保爾沃特提供的采用MIDREX?直接還原工藝和開(kāi)放式熔爐的組合工藝路線能夠在豎爐中直接還原鐵礦石產(chǎn)生海綿鐵，然后轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的鋼，降低對(duì)焦煤的需求，是一種穩(wěn)定且資源依賴相對(duì)較低的減碳技術(shù)。由天然氣直接轉(zhuǎn)為可再生氫氣作為還原劑，這使得DRI-OBF(直接還原+開(kāi)放式熔爐)配置的工廠的二氧化碳排放量進(jìn)一步減少65%左右，DRI-EAF(直接還原鐵+電弧爐)配置的工廠的二氧化碳排放量則可進(jìn)一步減少95%左右。

不同鋼鐵生產(chǎn)工藝路線的二氧化碳排放量

　　全球案例引領(lǐng)綠色鋼鐵實(shí)踐

　　憑借眾多前沿減碳技術(shù)，西馬克集團(tuán)收獲了來(lái)自全球的減碳項(xiàng)目合同，并為不同項(xiàng)目量身定制減碳方案和工廠設(shè)計(jì)，針對(duì)不同企業(yè)需求靈活應(yīng)用一項(xiàng)或者多項(xiàng)減碳技術(shù)。

　　其中最具代表性的項(xiàng)目之一是與H2綠色鋼鐵公司(H2Green Steel，簡(jiǎn)稱H2GS)合作的項(xiàng)目。H2GS是世界上第一個(gè)大規(guī)模的完全綠色鋼鐵生產(chǎn)廠，西馬克為其提供減碳技術(shù)，供貨范圍涵蓋冶煉廠到成品線。H2GS全部使用綠氫取代煤炭生產(chǎn)綠色鋼鐵，產(chǎn)品大綱包括先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼和汽車等級(jí)鋼。項(xiàng)目啟動(dòng)后，已有領(lǐng)先的汽車制造商與H2GS簽訂了供貨協(xié)議，整個(gè)西馬克集團(tuán)在該項(xiàng)目上的訂單總額超過(guò)10億歐元。

　　德國(guó)工業(yè)巨頭、世界財(cái)富500強(qiáng)企業(yè)蒂森克虜伯與西馬克合作啟動(dòng)了一項(xiàng)工業(yè)脫碳項(xiàng)目，該項(xiàng)目是世界上最大的工業(yè)脫碳項(xiàng)目之一，僅西馬克的訂單就已超過(guò)18億歐元。蒂森克虜伯鋼鐵公司委托西馬克負(fù)責(zé)氫基直接還原工廠、創(chuàng)新的熔煉爐以及相關(guān)輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、交付和建設(shè)，該工廠預(yù)計(jì)年產(chǎn)250萬(wàn)公噸直接還原鐵。蒂森克虜伯也將成為世界上第一家將100%氫基直接還原工廠與創(chuàng)新熔煉爐相結(jié)合的鋼鐵制造商。

　　另一全球鋼鐵巨頭——世界第六大鋼鐵公司塔塔鋼鐵也與西馬克建立了長(zhǎng)期合作。2023年西馬克和塔塔鋼鐵簽署了一份諒解備忘錄，在塔塔鋼鐵廠應(yīng)用EASyMelt技術(shù)實(shí)施聯(lián)合工業(yè)示范，該示范項(xiàng)目的主要目標(biāo)是與高爐基準(zhǔn)運(yùn)行相比，將二氧化碳排放量減少50%以上。

#向綠色金屬轉(zhuǎn)變

　　在全球制造業(yè)向綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型的當(dāng)下，全球主要經(jīng)濟(jì)體已逐步制定了減碳政策來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化，綠色轉(zhuǎn)型是企業(yè)不可推卸的責(zé)任，也將是決定企業(yè)未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的重要一環(huán)。作為擁有150多年技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的全球知名企業(yè)，西馬克已成為高難度項(xiàng)目領(lǐng)域的首選合作伙伴，未來(lái)還將和全球鋼鐵企業(yè)一道，激發(fā)制造業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的無(wú)限潛力。