做高端綠色低碳鋼的先行者——訪福建鼎盛鋼鐵副總經理李挺

2023-11-01 09:58:00

中國冶金報中國鋼鐵新聞網

記者呂兵報道

　　福鼎，福建一座海濱小城，美麗的群山孕育了福鼎白茶，優良的天然海灣誕生了一家新的科技型鋼廠——鼎盛鋼鐵。作為亞新集團旗下五大鋼鐵基地之一，鼎盛鋼鐵的建成不僅是亞新全國布局的重要一步，也是其重點打造的智能制造、環保技術和低碳工藝前沿陣地。

圖為鼎盛鋼鐵廠區

　　亞新集團的鋼鐵業務始于2003年的安陽亞新。在過去20年里，其布局延伸至山西的中升鋼鐵、連云港亞新、包頭亞新隆順，2018年開工的鼎盛鋼鐵是亞新最新的一座鋼廠。鼎盛鋼鐵2022年投產就遇到嚴酷市場環境，卻義無反顧地在綠色環保、低碳等高成本領域全力以赴，讓外部殊難理解。在投建了一條型鋼線和一條電爐加ESP無頭軋制生產線后，他們又建設了中國鋼鐵業的第一座生物質燃料氣化—炭化爐，用以替代電爐煉鋼所需要的天然氣（化石燃料）。

　　鼎盛鋼鐵設備工藝的選擇、節能技術的應用、低碳技術的引進，與傳統長流程鋼鐵企業截然不同，鼎盛把高爐、轉爐、連鑄、加熱爐的工藝全部砍掉，直接用電爐對接近終形無頭熱軋，并嫁接了大量的低碳環保設施，這些創新的做法到底有著怎樣的戰略考量？近日，記者來到福鼎，采訪了鼎盛鋼鐵副總經理李挺。

鼎盛鋼鐵副總經理李挺

　　堅定的戰略轉型

　　鼎盛鋼鐵2018年開建，2021年試運行，2022年正式投產。其核心設備是高度自動化的量子電爐和ESP無頭軋制生產線，產品主要為薄板和型鋼，用于制管、五金件、電氣柜、家具家電、電子電器設備、汽車結構、儲能電池、動力電池、鐵路及海洋運輸、光伏等領域。

　　“我們投建鼎盛鋼鐵，就是為了在低碳綠色鋼鐵領域取得先機?！崩钔φf。

　　鼎盛之前，亞新集團已經擁有四家長流程鋼廠。2017年動議建設新廠時，亞新集團就已經從轉型發展的角度，重新考慮這個新廠的定位。

　　一方面，當時國家從保戰略資源安全的角度，避免過度依賴外購鐵礦石，開始引導企業發展電爐煉鋼。

　　另一方面，從節能環保的角度，短流程鋼廠更加適應全球氣候環境和中國環保提升的要求。

　　因此，盡管當時的鋼材市場炙手可熱，亞新還是放棄了傳統長流程，轉而向新政策、新技術、新產品尋求機遇。亞新集團在傳統用戶需求和潛在需求的基礎上，從全球范圍內尋找新的綠色節能的短流程技術，最終選擇了電爐加ESP生產模式，在冶金工藝流程上走出了一條國內從未走過的道路。

　　首屈一指的綠色優勢

　　純廢鋼冶煉電爐+ESP，目前世界上只有兩家企業采用這種生產模式，一家是意大利阿維迪，一家是鼎盛鋼鐵。

鼎盛鋼鐵ESP生產線

　　鼎盛是國內第一家電爐+ESP短流程企業。“我們之所以選擇短流程，一個很重要的原因是長流程在節能和減碳方面取得明顯成效確實很難且成本巨大?！崩钔φf。

　　而電爐+ESP無頭軋制工藝技術也確實有它獨特的優勢。電爐利用電爐冶煉時產生的高溫廢氣，將廢鋼從常溫預熱至600℃以上，能耗水平行業領先；煉鋼配備VOD真空爐及LF精煉爐設備，可冶煉高純凈度鋼水和高級別鋼種?！霸诎⒕S迪的基礎上，我們還增加了真空脫氣設備，這樣能使電爐鋼水更加純凈。與美國紐柯的雙輥鑄軋技術相比，鼎盛采用的ESP技術鋼板更具韌性，加工性能好，產量更大，讓鼎盛實現了代際產業升級?！崩钔φf。

鼎盛鋼鐵ESP生產線

　　鼎盛的ESP生產線上，液態高溫鋼水通過連鑄機后不通過加熱爐不需要形成鋼坯，直接進入大壓下量軋機，軋至8~20mm中間坯，經電感應加熱至1100~1200℃后進入5架精軋，層流冷卻后進行卷取。整個過程中，連鑄機到卷取機，帶鋼直接相連，通過卷取機前高速飛剪進行分卷，生產過程中沒有頻繁穿帶和拋鋼過程。其被譽為繼轉爐煉鋼、連鑄之后的“第三次鋼鐵工業技術革命”。

　　與生俱來的低碳基因

　　鼎盛鋼鐵從建廠就深植低碳基因。

　　據清華—力拓資源能源與可持續發展研究中心發布的數據，若計入電力隱含碳排放，生產制造過程，中國長流程粗鋼（鋼坯或鋼水）噸鋼平均碳排放達到2.2噸，而短流程噸鋼碳排放可低至0.6～1噸（若全部用廢鋼作為原料，則噸鋼碳排放0.5 噸）。

鼎盛鋼鐵電爐生產現場

　　鼎盛鋼鐵采用全廢鋼作為原料，生產所需的原材料經過美國SCS global翠鳥認證，扣除自己工廠生產過程內部的消費前的邊角料，有不低于95%的消費后的循環原料，表明了鼎盛對制造環境意識產品和保護自然資源的承諾。使用回收成分有助于減少對環境的影響，因為它減少了對新原料的開采，并減少了送往垃圾場的廢物量。重復使用材料支持循環經濟，減少產品的整體環境足跡。

鼎盛鋼鐵廠區

　　“在進一步降低碳排放方面，我們接入了深圳碳中和生物燃氣公司的生物燃氣反應爐，直接使用生物燃氣替代化石能源?！崩钔榻B道。

鼎盛鋼鐵生物質氣化炭化系統（發明專利號202311166807.8）

　　深圳碳中和公司建設的生物質氣化聯產生物炭系統是鼎盛鋼鐵負碳排放BECNU生態系統工程核心裝置。該系統所產生物炭部分用于替代煉鋼—精煉過程使用的碳粉，其余生物炭全部作為生物炭肥及污染修復劑原料，隨生態系統工程生態產品全部施入土壤長期培肥固碳，所產生物質燃氣輸送至電弧煉鋼、精煉及軋鋼工段，替代其所消耗的全部天然氣。生物炭負碳排放則保證電爐鋼實現碳中和。

　　“生物質氣化技術可以實現我們生產流程對化石能源的替代，一方面可以替代南方價格較高的天然氣，降低成本；另一方面可以實現低碳排放?！崩钔φf，“從木材木屑等生物質燃料本身來說，如果放在自然界任其腐爛，過程中會釋放更多的二氧化碳和甲烷氣體，而甲烷的溫室效應是二氧化碳的22倍。因此，從整個全球環境角度來說，合理使用生物質可降低溫室氣體排放?！?/div>

　　經過德凱DERKA（德國機動車監督協會，世界知名的第三方專業檢驗檢測認證機構）對鼎盛的碳足跡核查，生產制造階段碳足跡為0.5355tCO2e，碳排放遠低于傳統長流程工藝鋼鐵產品，是中國目前已披露碳足跡報告的同類鋼鐵產品中，碳排放強度最低的。

　　鼎盛還在推進光伏發電和儲能的落地，后期通過采用全綠電和新能源物流，疊加 “生物燃氣+生物炭”負碳排放工藝，抵消礦石加工過程中不可避免的（如石灰、合金等原輔料帶來的）碳排放。將實現無限接近零排放?！崩钔φf。

　　據介紹，鼎盛的節能和低碳技術成熟之后，有望復制到亞新集團的其他4個生產基地，整個亞新集團的低碳優勢會成倍增長。

　　精準細分的產品優勢

　　對接傳統客戶的需求，鼎盛的產品主要定位在家具、家電、電子電器設備、汽車、動力與儲能電池、海洋及鐵路運輸用的碳中和鋼。為此，在傳統電爐鋼基礎上，鼎盛提升了鋼水質量控制環節，進而提升了鋼材品質。

鼎盛鋼鐵生產的0.7毫米熱軋薄板

　　“我們在電爐之后設置了精煉爐和真空脫氣爐，對夾雜物進行更好的控制。大家關心的全廢鋼冶煉殘余元素的控制，中國電爐鋼比例低，廢鋼循環次數相對少，殘余元素富集相對歐美來說少，鼎盛在廢鋼源頭建立完善的渠道，有很嚴格的分類體系和質量管理制度?！崩钔φf，“優質鋼水為熱軋薄規格奠定了基礎，強度更高、厚度更薄的產品更有利于下游企業實現同等強度下的輕量化，更少的用鋼量也會帶來更低的用鋼成本和更低的終端用戶的產品全生命周期碳排放?！?/div>

　　在鼎盛的熱軋ESP產線上，鋼水至成品卷7分鐘內完成，金屬收得率超過98%。最薄軋至0.7mm，1.2mm以下薄規格比例超過60%。產品有性能均勻、尺寸精度高、韌性好、頭尾規整收得率高等特點，實現以熱軋板代替冷軋板。

ESP薄板成品庫

　　鼎盛所在的寧德，是中國最大的鋰電池生產廠家寧德時代所在地，以薄鋼板替代鋁板制造電池包已經成為鼎盛鋼鐵的重要目標。“普通動力電池包需要厚度2毫米以上鋁板，而使用鋼板則只需要0.7~0.8毫米，用我們的薄板，電池廠家用料更省，強度更高，成本更低。” 李挺介紹道。

　　汽車的輕量化一直是各大車企一致不斷追求的目標，輕量化帶來更低的能耗、更長的續航。得益于ESP產線的高軋制力，鼎盛的熱成型鋼在同等強度級別下比傳統熱軋工藝生產的要薄25%~35%，能給車身車架帶來更多的減重。

　　相較于傳統的鍍鋅、鍍鋅鋁鎂，耐候鋼可以實現裸涂鍍的耐腐蝕，由于只需要經過熱軋環節，能耗更低，碳排放更低。鼎盛的耐候鋼得益于ESP的高軋制力，相較于普通熱軋產線的耐候鋼更薄，最薄能做到1.0mm，而且鼎盛為耐候鋼增加了調制手段，屈強比可以達到0.75，使耐候鋼更易于加工，使得耐候鋼除了在傳統的集裝箱領域應用，在光伏支架、高速路護欄等領域也有很大應用。

　　鼎盛下游很多用戶的生產基地在中國，但是產成品很多出口國外。“歐洲的鋼鐵用戶，目前在全球范圍內尋找低碳綠鋼，由于歐盟的碳關稅機制，很多客戶愿意支付綠色低碳的溢價?！崩钔φf。

鼎盛鋼鐵生產管控中心

　　據了解，鼎盛的極薄規格材料已經用到了蘋果、惠普、戴爾等客戶的產品上，目前，鼎盛正陸續與迪卡儂（健身器材）、宜家（家居）等用戶建立合作。實際上，歐洲政策促使很多下游用戶提前尋求建立綠鋼供應鏈?！拔覀兊南掠斡脩粢卜浅ＯＭ⒁粋€穩定的綠鋼產業鏈，確保其在歐盟等的市場份額穩定。雖然我們暫時成本較高，但是長流程鋼廠要達到我們的低碳水平，其成本要遠高于我們。”李挺說。

　　“未來，如果中國形成了成熟的碳市場，鼎盛的先行優勢會更加明顯?！崩钔φf?！叭绻袊鴮︿搹S實施碳配額，將極大體現我們的競爭優勢，噸鋼成本會降低至少70元?！?/div>

　　“我們還能生產礦用卡車耐磨鋼、防彈鋼、硅鋼基材等?！崩钔榻B說，鼎盛電爐鋼正持續與國內外知名綠色企業建立深度合作。

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯：張雨恬

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