2024年8月14日，中國金屬學會《高爐煉鐵變壓吸附供氧技術(shù)要求》標準與節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流會在包頭市召開。會議由中國金屬學會特殊鋼分會副秘書長、北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院教授李京社教授主持，中國金屬學會專家委員會主任委員王天義、副秘書長郝志忠、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)的專家團隊組成，圍繞鋼鐵工業(yè)富氧燃燒、降本增效、減污節(jié)能、降低環(huán)保運行成本等方面展開討論，分享生產(chǎn)經(jīng)驗和節(jié)能舉措，溝通新技術(shù)、新成果，促進鋼鐵行業(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準與節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流會現(xiàn)場

會上，王寅生主任介紹了《高爐煉鐵變壓吸附供氧技術(shù)要求》團體標準的市場應用背景，該標準由北大先鋒起草擬定，2022年12月發(fā)布實施，是我國針對鋼鐵行業(yè)高爐富氧采用變壓吸附（VPSA）供氧的技術(shù)標準。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，目前國內(nèi)已經(jīng)有工業(yè)化的加熱爐全氧燃燒技術(shù)，未來如何獲取更加低廉的氧氣也是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，金屬學會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雷志高進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)定運行，國內(nèi)鋼鐵行業(yè)市場需求旺盛。當時漣鋼鐵水產(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%，用氧量也會隨之增加。由于漣鋼大規(guī)模采購液氧，市場供不應求，導致液氧價格波動劇烈，采購液氧的成本一度從600元/t上升至1200元/t，再考慮到深冷制氧設備建設工期較長，漣鋼最終決定建設多套變壓吸附制氧機組，盡快于短期內(nèi)實現(xiàn)用氧產(chǎn)能的補給。這項提質(zhì)優(yōu)化改造項目總投資達3億元，變壓吸附制氧設備從投運至今共生產(chǎn)14.95億立方米氧氣，僅從氧氣成本的比較來看已節(jié)約3.42億費用，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益已超出項目投資。下一步，漣鋼還將推進鍋爐富氧、加熱爐全氧燃燒、燒結(jié)富氧等，進一步擴大節(jié)能技術(shù)的應用范圍，增強企業(yè)競爭力。

興寶鋼鐵總經(jīng)理王宏強、馬鋼氣體副總經(jīng)理王勝利、湘鋼能環(huán)部副部長吳畏在會中分享了鋼廠內(nèi)關(guān)于變壓吸附制氧設備的應用情況，以及設備運維的優(yōu)化建議。隨著環(huán)保政策趨嚴，變壓吸附制氧設備在降噪方面還有進一步優(yōu)化空間。變壓吸附制氧廠的動力設備為鼓風機、真空泵，是噪音的主要來源之一。山東章鼓羅茨事業(yè)部總經(jīng)理杜紀明對鼓風機、真空泵的降噪方案進行了分析，章鼓正在研發(fā)新式的風機泵，計劃于2024年底試車，噪音問題有望顯著改善。

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)驗時分享到，高爐精脫硫?qū)儆诒容^前沿的技術(shù)，唐銀鋼鐵廠一共有80萬立方米煤氣處理量，采用了前端干法精脫硫技術(shù)，設備投產(chǎn)后高爐煤氣中SO2含量經(jīng)檢測僅有2-3mg/m3。但在生產(chǎn)過程中，由于高爐工況復雜，高爐煤氣溫度、雜質(zhì)含量波動會給設備增加不穩(wěn)定運行因素。通過摸索后，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個月以上，部分塔內(nèi)使用壽命達到了14個月，水解塔溫度控制在70-75℃時，水解效率可達到99%。目前國內(nèi)精脫硫設備水解劑和脫硫劑能使用超過12個月的很少見，北大先鋒是較少能夠?qū)崿F(xiàn)的精脫硫技術(shù)服務商。

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，通常還會富余部分煤氣量進行發(fā)電，并且隨著技術(shù)進步，煤氣富余量還會越來越大。2024年以來，新能源發(fā)電裝機已經(jīng)超過傳統(tǒng)發(fā)電，風力和太陽能發(fā)電已經(jīng)超過水力發(fā)電，接下來的趨勢很有可能會進一步收緊火力發(fā)電。在鋼鐵企業(yè)，高爐煤氣可以甲醇羰基化，焦爐煤氣可以合成多樣的化工產(chǎn)品。山東有鋼鐵企業(yè)正在考慮提取焦爐煤氣的氫氣和轉(zhuǎn)爐煤氣的一氧化碳合成乙醇，鋼化聯(lián)產(chǎn)大有可為。

中國金屬學會組織本次技術(shù)交流會的契機在于促進鋼鐵企業(yè)深入了解國家政策導向。2024年5月，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、市場監(jiān)管總局、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳專項行動計劃》，計劃中指出，2024-2025年，通過實施鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳改造和用能設備更新形成節(jié)能量約2000萬噸標準煤、減排二氧化碳約5300萬噸。到2030年底，鋼鐵行業(yè)主要工序能效進一步提升，主要用能設備能效基本達到先進水平，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，至2025年底，我國鋼鐵行業(yè)將聚焦專項計劃中的節(jié)能降碳目標，著力推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化、節(jié)能降碳改造和用能設備更新、能源消費綠色低碳轉(zhuǎn)型、能源資源循環(huán)利用、數(shù)字化升級等重點任務，國家政策將圍繞激勵約束、資金支持、標準提升、技術(shù)創(chuàng)新等持續(xù)加強保障，各鋼鐵企業(yè)在新技術(shù)的創(chuàng)新應用、低碳環(huán)保措施的改善等方面還需多項并舉，加快實現(xiàn)新的突破。