中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
余天門 王楊
“我宣布，河鋼全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產線投產！”12月16日，隨著河鋼集團黨委書記、董事長于勇一聲令下，張宣科技1900毫米單流板坯連鑄生產線火花四射，經過火焰切機切割后，一塊塊通紅的汽車鋼板坯下線——綠色汽車板工藝路線全鏈條貫通。這是繼全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通和國內首個“氫基豎爐—近零碳排電弧爐”新型短流程技術開發與應用項目啟動后，河鋼集團及張宣科技加快綠色低碳深度轉型高質量發展的又一重要里程碑，成為鋼鐵行業加速發展新質生產力的又一“綠色見證”。
“全球首條”意味著什么？不只是簡簡單單的從無到有，還是一種全新的挑戰和變革。發力氫冶金新賽道、依托“氫基豎爐—近零碳排電弧爐”新型短流程工藝，生產綠色汽車板用鋼，打造綠色低碳鋼鐵產業鏈，持續推動“鋼鐵向材料”“制造向服務”轉變……承載綠色、低碳、智能等多種創新元素，河鋼集團不斷開辟“源于鋼鐵、超越鋼鐵”的發展新賽道、轉型新模式。從全球首例到全球首條，張宣科技這家百年鋼廠持之以恒走綠色低碳發展、高水平科技自立自強之路，快速從鋼鐵向材料轉變，綠色新形象快速崛起，成為世界氫冶金的先行者、特鋼新材料的引領者，實現了華麗蝶變。
工序“鏈”接 厚植綠色底色
置身張宣科技特鋼生產現場，映入眼簾的是密密麻麻的氫基DRI（直接還原鐵）小球沿著傳送帶進入爐內，料流速度均勻、密度一致，智能化科技場景的氛圍感十足。
“這些小球兒是氫冶金生產的綠色DRI產品，進入電爐后融化為鋼水，為后續連鑄生產汽車板材料提供基礎原料。”張宣科技特鋼公司總經理助理徐鵬為筆者介紹。
全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產線之所以綠，便是因為全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期項目生產的DRI產品金屬化率達到94%以上，大幅降低了煉鐵生產中碳的使用量和二氧化碳排放量，在工序源頭實現了原料的綠色供應。
綠色生產，點“綠”成“金”。全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產線使用的原料為DRI產品融化后的鋼水，工序更是應用“氫基豎爐—近零碳排電弧爐”新型短流程工藝，張宣科技技術中心副主任王建忠解釋著原料綠色、工藝綠色。
一組亮眼數據彰顯了張宣科技綠色工藝的優勢：與同等生產規模的傳統高爐+轉爐長流程工藝相比，張宣科技僅氫冶金工序每年可分別減少二氧化碳70%、二氧化硫30%、氮氧化物70%、粉塵顆粒排放量80%以上；每年減少碳排放80萬噸，相當于塞罕壩林場1年的固碳量。
保障氫基DRI產品綠色特性，創新采用氮氣密封工藝技術，同時設計筒倉石梯，有力保證了綠色DRI產品質量；成功實施氫基DRI粉礦壓塊實驗，提高了DRI產品的綜合利用率。
另外，張宣科技在精煉環節使用RH真空脫氣裝置，將鋼水中的氮、磷、硫等全部脫除，鋼水純凈度進一步提升。
“綠色汽車板連鑄生產線實現了產品的全流程綠色生產，十分具有潛力的低碳技術路線必將成為高端客戶的選擇。”張宣科技技術中心常務副主任楊永強說。
技術“先行” 新材料向高端
綠色發展理念植根于生產基因，張宣科技處處涌動著綠色活力。
在張宣科技，能源是綠色的，“張北的風電源源不斷地輸送，大比例使用”。工藝是綠色的，生產汽車板材料使用全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期項目穩定供應的綠色氫基DRI產品，冶煉生產場景得天獨厚。但如何加深綠色這一底色，大比例添加綠色DRI產品是一項難題，更是得天獨厚的優勢。
經過技術攻關，張宣科技在實施冶煉綠色汽車板材料過程中，創造了氫基DRI在電爐的最高配加比例達到50%的歷史性突破，穩穩地固化了原料底色，之后借助綠色工藝將綠色基因源源不斷地輸向產品。“生產綠色汽車板材料，就是依托‘氫基豎爐—近零碳排電弧爐’新型短流程工藝，把綠色基因植入產品。”張宣科技特鋼公司負責人賈建明說。
徹底打通綠色工序鏈條，連鑄生產線的設備性能至關重要。據了解，該生產線集成了中冶京誠、普瑞特等行業先進裝備和技術，采用大容量中間包，配備了動態液壓調寬功能智能結晶器及動態輕壓下控制系統等，系統調節能力與成熟的智能化場景“同頻共振”。該產線主要開發汽車結構用鋼、超低碳鋼、汽車大梁鋼等產品，產品規格為板坯寬度900毫米~1900毫米、厚度230毫米~250毫米。
“底色純正的綠色汽車板材料”為汽車行業向綠色低碳邁進提供著強勁新動能——氫冶金電爐工藝（HYMEX）、氫冶金電爐生產汽車板組合工藝（HYMEX-T）已被列為河鋼集團低碳路線圖重點推進的工藝。
“我們將依托‘氫基豎爐—近零碳排電弧爐’新型短流程工藝，生產制造綠色汽車用鋼，深度鏈接寶馬等高端客戶，共建全球綠色鋼鐵材料供應鏈。”賈建明表示。
下一步，張宣科技也將進一步搶抓新機遇，發揮綠色低碳轉型先行一步優勢，加快推進低碳排放鋼產品生產核心技術攻關、標準認證體系，全力開拓全球“綠鋼”汽車鋼市場，打造綠色低碳鋼鐵產業鏈，為鋼鐵工業可持續發展提供更好的解決方案、做出更大的貢獻。
匯聚“智”力
建設鋼鐵綠色轉型示范區
走入張宣科技鋼鐵工業綠色轉型示范區展館，迎面是一幅百名職工的笑臉圖，從氫冶金到新材料、從新能源到數智賦能、從科技創新到產城共融，越來越多的智力資源匯聚到這里，越來越多的追夢人集結在一起，不斷生發出依靠創新驅動的內生型增長。
2023年11月份，河鋼出臺實施《河鋼集團張宣科技建設鋼鐵工業綠色轉型示范區規劃綱要》，致力承接北京非首都功能產業和科技創新要素轉移，實施“鋼鐵向材料、制造向服務”轉變，打造新能源、新工藝、新材料的成果轉化地和項目承載地，聚焦“創新驅動、高端引領、綠色低碳、智能制造、產城共融”，努力建設繼瑞士蘇黎世工業區和德國魯爾工業區之后全球第3個傳統工業轉型示范區、中國首個鋼鐵工業綠色轉型示范區。
一年間，規劃圖加快演變為施工圖、落地轉化為場景圖，向新而行、提升核心競爭力的“第二曲線”，正在鋼鐵工業綠色轉型示范區昂揚上行。
——在氫冶金產業園，已申報氫冶金相關專利64項，獲得專利授權27項，同時啟動編制國家及行業標準11項；河北省氫冶金低碳技術重點實驗室承載的“面向長流程的全氧富氫低碳煉鐵關鍵技術研發及工程示范項目”，被國家發展改革委列入第一批綠色低碳先進技術示范項目清單；河鋼“首例基于焦爐煤氣零重整工藝的直接還原鐵—電弧爐流程”，榮獲世界鋼鐵協會“低碳生產卓越成就獎”。
——在新能源產業園，與京能集團合作建設煙筒山分布式光伏發電項目已開工建設，將于2025年并網發電，打造綠色新能源供應基地，培育綠色能源技術研究與裝備制造等全產業鏈集聚園區；研究開發化石能源清潔利用及可再生能源高效轉化的創新技術，積極推進打造世界領先的“綠電綠氫耦合冶金”示范。
——在新材料產業園，與中國科學院等離子體所合作，成功研制4K（開爾文）溫區下服役的高強高韌不銹鋼——CHN01，可用于航天飛行器薄壁金屬貯箱、磁約束核聚變、氫能源等大型低溫工程；依托氫基豎爐—近零碳排電爐新型短流程工藝，生產制造綠色汽車用鋼、高端航空航天特材等綠色低碳新材料，鏈接共建全球綠色鋼鐵材料供應鏈。
——在數字科技與智能制造產業園，將新一代信息技術與傳統工業服務相融合，打造以智能設計、智能裝備、智能運維為主的數字科技產業集群；搶抓“東數西算”國家戰略機遇，打造國家一體化算力網絡京津冀樞紐數據中心重要集聚地，大力推進華北單體規模最大的綠色數據中心項目；成功中標互聯網頭部企業重大項目訂單，以頭部客戶入駐為牽引，在張宣科技打造綠色智算中心。
——在科技創新產業園，建設技術成果轉化平臺、新產業孵化中心、新型冶金專業人才實訓及培訓基地；目前已重點建設院士團隊及國家重點實驗室中試基地6個，建設萬人規模的新型冶金高技能人才培育基地和實訓基地。
延伸產業鏈、培育新動能、構筑新優勢。12月16日，在張宣科技鋼鐵工業綠色轉型示范區，河鋼與北京科技大學、中國科學院相關院所、中國環境科學研究院聚焦綠色創新，分別簽署戰略合作協議，持續為鋼鐵工業綠色轉型示范區注入更加強勁的動力源。
勇立潮頭闖新路，先行示范逐浪高。河鋼氫啟未來、踔厲篤行，朝向綠色、創新的每天都是新生，鋼鐵工業綠色轉型示范區每天都在努力向上生長，綻放最燦爛的新姿。
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