2024年8月14日，中國(guó)金屬學(xué)會(huì)《高爐煉鐵變壓吸附供氧技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)與節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流會(huì)在包頭市召開(kāi)。會(huì)議由中國(guó)金屬學(xué)會(huì)特殊鋼分會(huì)副秘書長(zhǎng)、北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院教授李京社教授主持，中國(guó)金屬學(xué)會(huì)專家委員會(huì)主任委員王天義、副秘書長(zhǎng)郝志忠、生產(chǎn)技術(shù)與書刊部副主任王寅生等專家出席。參會(huì)嘉賓由寶鋼、首鋼、唐鋼、山鋼、遷鋼、八鋼、鞍鋼、梅鋼、武鋼、湘鋼、漣鋼、永聯(lián)鋼鐵、中天鋼鐵、唐銀鋼鐵等20余家鋼鐵企業(yè)的專家團(tuán)隊(duì)組成，圍繞鋼鐵工業(yè)富氧燃燒、降本增效、減污節(jié)能、降低環(huán)保運(yùn)行成本等方面展開(kāi)討論，分享生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和節(jié)能舉措，溝通新技術(shù)、新成果，促進(jìn)鋼鐵行業(yè)超低排放治理和綠色低碳發(fā)展。

圖：高爐煉鐵變壓吸附供氧標(biāo)準(zhǔn)與節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

會(huì)上，王寅生主任介紹了《高爐煉鐵變壓吸附供氧技術(shù)要求》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的市場(chǎng)應(yīng)用背景，該標(biāo)準(zhǔn)由北大先鋒起草擬定，2022年12月發(fā)布實(shí)施，是我國(guó)針對(duì)鋼鐵行業(yè)高爐富氧采用變壓吸附（VPSA）供氧的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。變壓吸附制氧技術(shù)的發(fā)展和成熟大大助力了高爐、加熱爐等低成本用氧的生產(chǎn)實(shí)踐。王寅生提到，不僅僅是高爐，還有加熱爐等加熱工況也需要氧氣，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有工業(yè)化的加熱爐全氧燃燒技術(shù)，未來(lái)如何獲取更加低廉的氧氣也是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，金屬學(xué)會(huì)也將致力于向鋼鐵廠推廣這些新技術(shù)、新裝備，讓更多企業(yè)受用。

隨后，漣鋼能源總廠副廠長(zhǎng)雷志高進(jìn)行了用氧缺口解決方案的分享。2019年主要得益于基建、房地產(chǎn)等行業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行，國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)市場(chǎng)需求旺盛。當(dāng)時(shí)漣鋼鐵水產(chǎn)能不足，跟不上后續(xù)煉鋼和軋鋼工段，為了加快提升產(chǎn)量，將高爐富氧率由原先的3%提升至10%，用氧量也會(huì)隨之增加。由于漣鋼大規(guī)模采購(gòu)液氧，市場(chǎng)供不應(yīng)求，導(dǎo)致液氧價(jià)格波動(dòng)劇烈，采購(gòu)液氧的成本一度從600元/t上升至1200元/t，再考慮到深冷制氧設(shè)備建設(shè)工期較長(zhǎng)，漣鋼最終決定建設(shè)多套變壓吸附制氧機(jī)組，盡快于短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)用氧產(chǎn)能的補(bǔ)給。這項(xiàng)提質(zhì)優(yōu)化改造項(xiàng)目總投資達(dá)3億元，變壓吸附制氧設(shè)備從投運(yùn)至今共生產(chǎn)14.95億立方米氧氣，僅從氧氣成本的比較來(lái)看已節(jié)約3.42億費(fèi)用，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益已超出項(xiàng)目投資。下一步，漣鋼還將推進(jìn)鍋爐富氧、加熱爐全氧燃燒、燒結(jié)富氧等，進(jìn)一步擴(kuò)大節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用范圍，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

興寶鋼鐵總經(jīng)理王宏強(qiáng)、馬鋼氣體副總經(jīng)理王勝利、湘鋼能環(huán)部副部長(zhǎng)吳畏在會(huì)中分享了鋼廠內(nèi)關(guān)于變壓吸附制氧設(shè)備的應(yīng)用情況，以及設(shè)備運(yùn)維的優(yōu)化建議。隨著環(huán)保政策趨嚴(yán)，變壓吸附制氧設(shè)備在降噪方面還有進(jìn)一步優(yōu)化空間。變壓吸附制氧廠的動(dòng)力設(shè)備為鼓風(fēng)機(jī)、真空泵，是噪音的主要來(lái)源之一。山東章鼓羅茨事業(yè)部總經(jīng)理杜紀(jì)明對(duì)鼓風(fēng)機(jī)、真空泵的降噪方案進(jìn)行了分析，章鼓正在研發(fā)新式的風(fēng)機(jī)泵，計(jì)劃于2024年底試車，噪音問(wèn)題有望顯著改善。

在大氣污染超低排放治理方面，唐銀鋼鐵煉鐵廠主任崔勝利在談及精脫硫的處理經(jīng)驗(yàn)時(shí)分享到，高爐精脫硫?qū)儆诒容^前沿的技術(shù)，唐銀鋼鐵廠一共有80萬(wàn)立方米煤氣處理量，采用了前端干法精脫硫技術(shù)，設(shè)備投產(chǎn)后高爐煤氣中SO2含量經(jīng)檢測(cè)僅有2-3mg/m3。但在生產(chǎn)過(guò)程中，由于高爐工況復(fù)雜，高爐煤氣溫度、雜質(zhì)含量波動(dòng)會(huì)給設(shè)備增加不穩(wěn)定運(yùn)行因素。通過(guò)摸索后，高爐煤氣精脫硫系統(tǒng)的水解劑和脫硫劑已經(jīng)能夠使用12個(gè)月以上，部分塔內(nèi)使用壽命達(dá)到了14個(gè)月，水解塔溫度控制在70-75℃時(shí)，水解效率可達(dá)到99%。目前國(guó)內(nèi)精脫硫設(shè)備水解劑和脫硫劑能使用超過(guò)12個(gè)月的很少見(jiàn)，北大先鋒是較少能夠?qū)崿F(xiàn)的精脫硫技術(shù)服務(wù)商。

山東鋼化科技技術(shù)專家郭玉華博士在鋼鐵行業(yè)減排降碳技術(shù)領(lǐng)域提出了對(duì)于鋼化聯(lián)產(chǎn)的關(guān)注。鋼廠煤氣除了供給加熱爐使用后，通常還會(huì)富余部分煤氣量進(jìn)行發(fā)電，并且隨著技術(shù)進(jìn)步，煤氣富余量還會(huì)越來(lái)越大。2024年以來(lái)，新能源發(fā)電裝機(jī)已經(jīng)超過(guò)傳統(tǒng)發(fā)電，風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電已經(jīng)超過(guò)水力發(fā)電，接下來(lái)的趨勢(shì)很有可能會(huì)進(jìn)一步收緊火力發(fā)電。在鋼鐵企業(yè)，高爐煤氣可以甲醇羰基化，焦?fàn)t煤氣可以合成多樣的化工產(chǎn)品。山東有鋼鐵企業(yè)正在考慮提取焦?fàn)t煤氣的氫氣和轉(zhuǎn)爐煤氣的一氧化碳合成乙醇，鋼化聯(lián)產(chǎn)大有可為。

中國(guó)金屬學(xué)會(huì)組織本次技術(shù)交流會(huì)的契機(jī)在于促進(jìn)鋼鐵企業(yè)深入了解國(guó)家政策導(dǎo)向。2024年5月，國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、市場(chǎng)監(jiān)管總局、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)了《鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》，計(jì)劃中指出，2024-2025年，通過(guò)實(shí)施鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳改造和用能設(shè)備更新形成節(jié)能量約2000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤、減排二氧化碳約5300萬(wàn)噸。到2030年底，鋼鐵行業(yè)主要工序能效進(jìn)一步提升，主要用能設(shè)備能效基本達(dá)到先進(jìn)水平，噸鋼綜合能耗和碳排放明顯降低，用能結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，高爐富氧技術(shù)、氫冶金技術(shù)等節(jié)能降碳先進(jìn)技術(shù)取得突破，行業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展取得顯著成效。

以此可見(jiàn)，至2025年底，我國(guó)鋼鐵行業(yè)將聚焦專項(xiàng)計(jì)劃中的節(jié)能降碳目標(biāo)，著力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化、節(jié)能降碳改造和用能設(shè)備更新、能源消費(fèi)綠色低碳轉(zhuǎn)型、能源資源循環(huán)利用、數(shù)字化升級(jí)等重點(diǎn)任務(wù)，國(guó)家政策將圍繞激勵(lì)約束、資金支持、標(biāo)準(zhǔn)提升、技術(shù)創(chuàng)新等持續(xù)加強(qiáng)保障，各鋼鐵企業(yè)在新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用、低碳環(huán)保措施的改善等方面還需多項(xiàng)并舉，加快實(shí)現(xiàn)新的突破。