河钢集团唐钢公司积极践行习近平总书记“绿水青山就是金山银山”理念,坚决贯彻习近平总书记关于“坚决去、主动调、加快转”的指示精神,深入贯彻新发展理念,大力推动钢铁主业退城搬迁和沿海项目建设。在设计之初充分吸收借鉴国际、国内先进生产工艺,从工序布局到全流程生产工艺的设计均采用当前国际、国内成熟先进的经验技术,遵循智能化工厂的设计理念,构建高效节能、绿色环保的智能化工厂,以实现能耗最低化和效益最大化。采用了最先进的绿色制造工艺,运用脱硫脱硝、燃气发电锅炉、热风炉、加热炉低氮燃烧技术、钢渣辊压热闷处理等130多项国内外最先进的环保生产技术、工艺装置,实现了由城市钢厂向海图强的历史性转变。
立足向海图强新征程,唐钢先后获评“环保绩效A级企业”、“双碳最佳实践能效标干示范厂培育企业”、“河北省级、国家级绿色工厂”、“河北省无废工厂(企业)”、“中国钢铁工业协会清洁生产环境友好企业”、“河北省重点行业环保绩效创A领跑企业(第一批)”等荣誉。2024年9月、2025年12月分别完成两次新建装备补充绩效评级公示。
一、绿色低碳技术
唐钢采用国际、国内成熟先进的经验技术,侧重设备节能、工艺节能、系统节能“三位一体”,搭建智慧高效能源管控系统,努力打造现代化钢铁企业能源管理新标杆。实现全员、全流程、全业务能源指标管理,实时指导生产,以精细化能源管理系统为依托,实现“即时、动态、精细管控”。以实现能耗最低化和效益最大化,构建高效节能、低碳环保的智能化工厂。
在碳中和技术路线方面,唐钢规划并逐步布局6条低碳发展工艺路线。以”球团比提高+长流程废钢利用”为代表的铁素资源优化路线,目前已经布局投产两条760㎡带式焙烧机,以满足提升高球团比例高炉炉料结构。球团生产的焙烧过程和冷却过程于密闭装置进行,漏风较少,废气余热经多次循环利用,球团工序能耗比烧结低27kgce/t,能源利用效率比烧结高。且球团比例提高1%,高炉燃料比约降低0.75kg,可减少CO2排放量1.63kg。通过推行大比例废钢入炉,实现转炉低铁耗生产模式,进一步降低冶炼过程铁水消耗;以“全废钢电炉流程比例提高+界面优化”为着眼点的流程优化重构路线,二期工程布局两座120t电炉,增加300万吨电炉钢,进一步优化“铁-钢”、“钢-铸”、“铸-轧”界面控制,降低界面温降;以“工序节能+提高自发电比例+智能化提升”为抓手的系统能效提升路线,瞄准高耗能重点领域能效标杆水平,不断追求各产线、各系统、各单台设备极致能效,实现能耗进一步降低。不断追求燃烧系统、用电系统、发电系统运行效率,提升企业自发电比例,就目前而言,唐钢新区自发电稳定维持在85%以上,极大减少外部购入电力带来温室气体排放;以“全社会绿电+自身可再生能源发电+氢燃重卡”为突破的用能结构优化路线,一方面随着全国电力能源结构不断优化调整,电力碳排放因子逐步下降,另一方面新区30MW光伏发电项目正在有序开展,不断增加绿电比例,同时燃氢重卡比重也将逐步增加;以“氢冶金流程提高+CCUS”为引领的低碳技术变革路线,引入张宣高科DRI作为转炉冶炼原料,实现产品降碳。同时论证引入成熟二氧化碳利用项目工艺,实现温室气体排放的进一步降低;以“炉渣资源化利用+处理有机固废”为扩展的产业耦合降碳路线,开发炉渣资源化利用,利用有机固废替代传统材料及原料等工艺实现降碳目的。
秉承“向自然学习”的理念,唐钢创新推出钢渣固碳技术,将自然界岩石风化原理智慧应用于钢铁行业。该技术开创性地实现低浓度CO?直接利用与钢渣矿化固碳,以低成本、可规模化推广的方式高效捕获二氧化碳,全程实现清洁生产,无废水、废气、废渣排放,真正赋予产品绿色负碳属性。
技术核心产出为负碳胶凝材料,可广泛用于生态修复工程与高性能负碳板材制造,实现“以废治碳、变渣为材”。每年可处理钢渣5000吨,固化二氧化碳1000吨,生产近6000吨高附加值负碳绿色材料,推动工业固废向资源化、高值化跨越。经评估,该技术全面推广后,可直接贡献钢铁行业CCUS减碳任务的约10%,有力助推钢铁企业绿色转型,提升我国低碳钢材在国际市场的核心竞争力。
作为河钢集团与BHP携手打造的钢铁行业CCUS工业示范项目,本技术已成功入选腾讯“碳寻计划”首期TOP30,并获得多方战略资金支持。目前,千吨级示范生产线已全面建成并进入联动调试,为后续大规模商业化应用奠定了坚实的技术与工程基础,开启了钢铁行业“固碳利废、循环共生”的新篇章。
二、环保提升技术
唐钢在设计与建设过程中通过合理生产布局、优化物流路线、强化界面管理等多方面的统筹综合考量,以“绿色化”为引领的节能环保,应用新型节能蓄热式加热炉、脱硫脱硝、综合水处理以及钢渣二次处理等130余项行业先进工艺及节能环保新技术,各工序能耗均优于国际先进指标,实现大气污染物低于《钢铁工业大气污染物超低排放标准》最低限值、工业废水全循环利用、工业固废资源化利用、危废100%安全处置及钢铁生产全过程节能减排,实现绿色化。
唐钢按照国家、省市超低排放要求,各生产工序有组织排放点位均配备有效的污染治理设施,其中:烧结机机头烟气采用循环流化床脱硫+中高温SCR脱硝工艺;带式焙烧机培烧烟气采用循环流化床脱硫+中高温SCR脱硝工艺,高炉热风炉和轧钢加热烟气采用低氮燃烧技术+烟气超净一体化除尘脱硫+SCR脱硝工艺,转炉一次烟气采用先进的LT干法电除尘,轧机全部配套烧板除尘器,燃气发电锅炉烟气采用SDS钠基脱硫+SCR脱硝工艺,环境除尘设施采用高效布袋除尘、电袋复合除尘、湿式电除尘等先进工艺。治理后烧结机机头、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时平均值能够长期稳定低于5、20、30mg/m3;其他主要污染源颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时平均值能够长期稳定低于10、30、50mg/m3,各类污染物均稳定实现超低排放。
全厂无组织排放治理方面,利用公司在各料场出入口、烧结环冷区域、高炉矿槽和炉顶区域、炼钢车间顶部等易产尘点安装的视频监控,实时对产尘点进行监控管理,并结合微站监测结果进行统计分析。利用公司环保综合管控平台中DCS功能版块将公司生产、治理、监测信号同步展示,配合趋势分析、对比分析、溯源分析及预警分析等工作,实现厂区环境污染风险提前预测,污染源及时溯源排查,及时有效进行综合治理,全面提升厂区环境管控效率。
唐钢自主开发了信息化、智能化的智慧环保综合管控平台,通过信息化、智能化手段对各类污染源的监测数据分析,实时精准掌握污染源实际排放水平以及公司各污染治理设施运行状况,为污染物的精准管控提供数据支撑;同时实现对公司各种污染治理工艺在实际生产过程中大数据的积累,为进一步开展污染治理设施的降本工作提供科学依据。通过智慧环保综合管控平台的应用不仅动态掌握公司污染源实际排污状况,也完成了对周边环境质量的影响的快速评估,及时识别潜在的环境风险,降低环境风险,真正了实现唐钢公司环保管理的信息化与智能化。