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国外钢铁材料开发趋势及发展我国钢铁工业的建议

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国外钢铁材料开发趋势及发展我国钢铁工业的建议

来自 掌桥科研
  

阅读量:

2

作者:

丁树深黄乾尧

摘要:

一,国外钢铁材料开发动向(一)钢铁材料向着优质,离性能,高附加产值和多功能方向发展1.钢铁材料的沽净度.随着近30年来冶炼技术的改进,钢中有害元素及气体含量愈来愈低,从而显著改善了钢材的质量和性能,其中轴承钢的含气量已由1965年的25ppm降至现在的5ppm.使轴承钢寿命延长30倍以上.炉外精炼可提高钢铁洁净度,缩短转炉冶炼时间,降低生产成本,并可严格控制合金成分和温度以及协调转炉批量生产和连铸生产的矛盾.

关键词:

钢铁工业 中国 钢铁材料

年份:

1993

白鲁勉洁净钢技术

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作者:

白鲁勉

摘要:

“洁净钢技术”已成为铸钢业的行话.洁净钢的定义由用户来决定,可以包括以下方面:低硫,低磷,低氧,低氧,低氮及少夹杂,有时还规定铅,锌,硒等低含量.

关键词:

浇包 低磷 低硫钢 电弧炉 铸钢件 洁净钢

DOI:

CNKI:SUN:GXGC.0.1990-03-019

年份:

1990

矫正过热钢材的新工艺

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作者:

刘振宇,刘小萍,杨嘉韦华,汤燕平,谢吟新

摘要:

合金结构钢在锻造加热时容易产生过热.在调质状态下检验断口时,则表现有石状断口的缺陷.石状断口曾被认为采用一般的热处理工艺不易消除,因而在冶金部部颁标准[YB486-64]中被规定为”不允许有的断口缺陷”.钢材因过热而导致报废,在经济上带来很大的损失.今后,随着低硫洁净钢的广泛使用,钢的过热倾向随之增大,因此,对于钢的过热问题,不能不给予高度的重视.

关键词:

过热现象 石状断口 热处理工艺 矫正 新工艺 过热温度 加热温度 过热钢 调质状态 第二相粒子

DOI:

CNKI:SUN:XJXG.0.1983-04-001

年份:

1983

中国五冶承建龙钢炼钢项目顺利推炉 进入设备管线安装高峰期

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11月13日,由中国五冶集团工程总承包公司承建的福建龙钢新型材料有限公司炼钢单元施工工程150t转炉顺利推炉,标志着项目正式进入设备与管线安装高峰期。

该工程施工内容主要包括一座150t转炉以及配套的汽化冷却系统、辅原料系统、铁合金加料系统等,单套转炉本体重385吨,其中托圈及耳轴轴承重219吨,炉壳重127吨。为了确保推炉节点的顺利完成,项目部多次召开专题研讨会,讨论制定安装进度计划、明确相关技术细节,科学谋划,精心组织,在方案落实、推炉胎架结构现场拼装、安装吊装等各环节设置专人负责,做到各道工序环环相扣、精益求精。在项目团队的共同努力下,施工过程有条不紊,10月31日转炉轴承安装完成,11月4日转炉轴承座安装完成,11月8日转炉炉体、托圈就位完成,11月12炉体挡渣板安装完成,11月13日转炉成功推炉。

该项目于2022年4月13日开工,中国五冶项目团队仅用时7个月,就成功实现了150吨转炉推炉,充分展现了五冶速度和冶金建设国家队的风采。此次转炉推炉节点的圆满完成,为后续工程建设奠定了坚实基础,全体参战人员将继续发扬“一天也不耽误,一天也不懈怠”的精神,守正创新,攻坚克难,以匠心打造精品工程,向业主交上一份完美答卷。(图片由丁超授权使用)

来源:中国日报网

殷瑞钰院士:粗钢产出总量控制与流程结构调整是落实“双碳”两大重要抓手

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2022(第十三届)中国钢铁发展论坛近日在京举行。

会上,原冶金工业部副部长、中国工程院院士殷瑞钰表示,对钢铁工业而言,碳达峰、碳中和是一个总量性、强度性、结构性的命题,是有时限性的战略性的大命题。初步判断,我国钢铁行业已接近进入碳排放峰值平台期,越早实现碳达峰,越有利于后续的脱碳化进程和碳中和的实现,要鼓励有条件的钢铁企业率先实现碳达峰。

对此,生态环境部应对气候变化司司长李高也指出,推动我国钢铁行业绿色低碳转型,应着力部署四方面工作:一是合理控制粗钢产量,加快结构调整;二是大力推进钢铁行业绿色低碳技术和产品创新;三是抓紧认真做好参加全国碳市场的相关准备工作;四是做好碳排放数据质量管理有关工作。

“钢铁行业作为碳减排的重点行业,从碳达峰到碳中和,仅有30年时间,低碳转型发展时间紧、任务重是新阶段钢铁行业面临的新挑战。”冶金工业规划研究院党委书记、总工程师,俄罗斯自然科学院外籍院士李新创表示,目前,综观中国钢铁行业,呈现四大挑战:一是能源结构高碳化。高-转长流程工艺结构占主导地位,煤、焦炭占能源投入近90%  ;二是产量大。粗钢产量占世界总产量一半,2021年占比53% ;三是企业数量多:具有冶炼能力的企业达400余家,且工艺结构、生产水平差异大,发展水平参差不齐,大多数企业基础薄弱;四是碳排放机理复杂。涉及能源燃烧排放、工业生产过程排放、电力和热力消耗所对应的间接排放等多种碳排放机理。

李新创建议,钢铁工业要提升绿色产品供给能力,围绕更高性能、更低成本、更高质量、更好使用、更易加工、更加绿色的钢铁新产品、新技术发展方向,加强技术创新,促进新产品、新技术的推广应用,推动钢铁行业高质量发展 。

近日,国家发改委、工信部、生态环境部等部门就2022年粗钢产量压减工作进行研究部署,重点压减京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原等大气污染防治重点区域粗钢产量,重点压减环保绩效水平差、耗能高、工艺装备水平相对落后的粗钢产量,确保实现2022年全国粗钢产量同比下降。

“落实‘双碳’目标,粗钢产出总量控制与流程结构调整是两大重要抓手,关键共性技术突破是重要支撑。”原冶金工业部副部长、中国工程院院士殷瑞钰认为,长远来看,在逐步适应碳达峰、碳中和的过程中,未来钢铁行业的生产制造流程将趋向为三大类,即高炉-转炉长流程、全废钢电炉流程和氢还原-电炉流程,并由此派生出不同模式的钢厂。对于一些长流程的钢铁联合企业,还有可能与建材、化工、电力等企业共同形成工业生态园区,推进循环经济发展。

原题为:落实“双碳”目标,粗钢产出总量控制与流程结构调整是两大重要抓手

北京市委任命张立峰同志为北方工业大学党委副书记 校长

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1月30日上午,北方工业大学召开干部会议,宣布北京市委市政府关于校长的任命决定。

市委常委、教育工委书记夏林茂,市委组织部主持日常工作的副部长王建中出席会议,市委教育工委常务副书记郑吉春主持会议。

夏林茂代表市委讲话,他指出此次校长调整是市委市政府根据学校事业发展需要和领导班子建设实际,作出的重要决定,也是学校政治生活中的一件大事。希望大家进一步统一思想、提高认识、提高站位,切实把思想和行动统一到市委市政府的决定要求上来。

夏林茂指出,北方工业大学作为一所有着深厚底蕴的市属高校,近年来,始终秉承“工业报国、工业兴国、工业强国”的情怀,紧密围绕北京城市战略定位,坚持内涵发展,加强特色学科建设,推进人才培养模式改革,学校办学水平、科研实力和服务社会能力稳步提升,为国家和北京市培养了大批高素质人才,产出了一批有影响力的教学科研成果,为首都经济社会发展作出了贡献。市委市政府高度重视北方工业大学的领导班子建设和事业发展,经过综合考虑和慎重研究,决定由张立峰同志担任北方工业大学党委副书记、校长。

夏林茂介绍了张立峰的主要情况。指出张立峰同志政治素质好,熟悉高等教育规律,工作有魄力、闯劲足,开拓创新意识和沟通协调能力强。有大局观,业务能力较强,专业水平突出,曾在国外多所知名大学工作,视野比较开阔,长期从事钢铁冶炼、金属净化研究,在行业内有一定影响力,是教育部特聘教授、“国家杰出青年科学基金”获得者等,学术成果较为丰硕。任燕山大学党委常委、副校长以来,主要分管技术转移、产学研融合等工作,牵头成立燕山大学深圳研究院,扎实推进齐齐哈尔产业发展研究院实质运行,深化校地、校企合作,推动多个科研项目落地。主动对接国家重大战略和地方经济社会发展需求,积极推动校企联合研发机构建设,不断提升技术转移和成果转化能力,学校成功获批教育部高校科技成果转化和技术转移基地,事业心和责任感强,工作热情高,性格开朗,待人真诚,群众基础较好,要求自己比较严格。希望到任后,尽快转变角色,适应新岗位要求,抓紧熟悉学校历史现状和各方面情况,和劲翔同志一道,带领全校师生员工,推动学校各项事业迈向更高水平。也希望学校领导班子和中层干部、广大教师员工,以实际行动支持立峰同志开展工作。

夏林茂在充分肯定学校事业发展的同时,指出学校面临新的发展机遇和挑战,并就下一步工作提出四点要求:

第一,坚持政治建设统领,把党对学校工作的全面领导落到实处。坚持党的领导,是办好中国特色社会主义大学的根本保证,也是学校实现高质量发展的根本保证,要牢记“看北京首先要从政治上看”的要求,深入学习贯彻党的十九届六中全会精神,学习贯彻习近平总书记关于教育的重要论述,持续巩固拓展党史学习教育成果,坚定捍卫“两个确立”,坚决做到“两个维护”,更加自觉服从“国之大者”高度谋划和推动学校工作,凡事从政治上考量,在大局下行事。要深入落实党委领导下的校长负责制,充分发挥党委把方向、管大局、作决策、抓班子、带队伍、保落实的作用,党委书记、校长要带头增进团结,班子成员要认真履行“一岗双责”,筑牢团结共事的基石。要深刻汲取丁辉、沈志莉案件的沉痛教训,以钉钉子精神持续打好党的政治建设攻坚战,不断推进全面从严治党向纵深发展,严明党的政治规矩和政治纪律,从严管理监督干部,涵养风清气正的政治生态和育人环境。

第二,牢记育人初心使命,把立德树人根本任务落到实处。习近平总书记多次强调,要把立德树人的成效作为检验学校一切工作的根本标准。近年来,学校深入实施“敦品工程、励学计划”,巩固人才培养中心地位,取得了较好成效,关键是要持续抓好落实。要始终牢记为党育人、为国育才初心使命,抓好“后继有人”这个根本大计,坚持“三全育人”“五育并举”,切实把立德树人融入各个环节、贯穿各方面。要守正创新办好思政课,坚持问题导向、目标导向和效果导向相结合,强队伍、建机制、聚合力,不断提高课程的“抬头率”“点头率”,让学生真心喜欢、终身收益。要加强师德师风建设,提升教师教书育人能力,健全教师培养培训体系,引导广大教师学为人师、行为世范,争当“大先生”,把为学、为事、为人统一起来,当好学生成长的领路人。

第三,把准“高水平应用型大学”办学定位,把内涵特色差异化发展落到实处。把握好首都发展需求,推进市属高校分类发展,是市委作出的重要部署,也是学校适应高等教育发展新形势的必由之路。近年来,北方工业大学培育了工程学等优势学科,形成了一定的办学特色,还要进一步加大工作力度,切实以特色谋发展。要牢牢把握“高水平应用型大学”的办学定位,综合研判自身特色与优势,强化顶层设计,结合“十四五”发展规划的落实,强优势、补短板、重特色,努力实现“弯道超车”。要发挥优势学科的引领作用,以抓好“控制科学与工程”高精尖学科建设为带动,持续深化学科内涵建设,促进学科交叉融合,抓住重点,突出特点,打造亮点。要不断提高服务北京“四个中心”功能建设贡献度,聚焦首都经济社会发展需求,统筹优势资源平台,深化校地、校企合作,加快科研成果转化,在服务北京中实现自身更好发展。

第四,守好安全稳定底线,把统筹发展和安全落到实处。今年是党的二十大召开之年,是北京冬奥之年,大事多、喜事多,统筹好发展和安全,统筹好全年的重点任务,至关重要。要全力以赴地唱好冬奥开年大戏,落实习近平总书记系列重要指示精神,高水平完成好学校承担的各项任务,加大学生志愿者关心关爱,引导他们为祖国争光、为青春喝彩,彰显首都师生良好风貌。要抓好常态化疫情防控,特别是当前,北京疫情防控形势严峻,蔡奇书记连续多次调度,强调要以更快速度,更果断措施,坚决阻断疫情传播风险。学校要严格落实部署要求,加强校园管控,强化学校食堂及冷链管理,暖心做好留校师生服务保障,提前研究春季学期学生返京返校工作,切实保障师生健康安全。要管好守住校园意识形态阵地,加强舆情监测和风险研判,加强校园安全管理,严格落实值班值守和重大事项请示报告制度,确保学校总体平稳安全。

最后,夏林茂表示市委市政府将一如既往地关心支持北方工业大学的改革发展。希望在市委市政府坚强领导下,学校领导班子能够团结带领全体师生员工勇毅前行,一起向未来,谱写学校改革发展新篇章,以实际行动迎接党的二十大胜利召开。

王建中宣布了市委市政府关于北方工业大学校长任命决定。张立峰同志担任北方工业大学党委副书记、校长。

张立峰作了表态发言。他表示坚决拥护、服从市委市政府的决定,非常感谢市委市政府的信任,非常感谢北方工大全体同仁的接纳和信任。

他谈到,自己与北方工业大学有着不解之缘,1993-1998年在北京科技大学读研究生期间,就阅读过学校韩至成老师《电磁冶金学》等相关著作,多年来也一直和学校的同领域教授们进行学术上的交流和讨论。多年来,北方工业大学始终突出工科优势,传承“工业报国、工业兴国、工业强国”精神,主动对接国家和北京市经济社会发展新要求,培养了9万多名毕业生。新时代背景下,为回应首都“四个中心”建设要求和国家卓越工程师重大需求,又开启了全面建设高水平应用型大学的新征程。接任校长的岗位,深感使命光荣,责任重大。从今天开始,愿意努力做一位踏踏实实的北方工大人,感受老师和同学们的冷暖甘苦,甩开膀子同大家一起用心耕种这块沃土良田。今后将把思想进步和理论学习放在首位,继续深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想,认真学习十九届六中全会精神和总书记关于教育的系列重要讲话精神,进一步增强“四个意识”、坚定“四个自信”、捍卫“两个确立”、做到“两个维护”。坚决贯彻党的教育方针,坚决执行党委领导下的校长负责制,讲政治、讲大局、讲规矩、廉洁奉公、清白做人、用心做事。要尽快熟悉学校的各种细节、多走走、多听听、多看看、多问问、多总结、多和缪劲翔书记,和班子成员、广大干部教师商量讨论,用心把学校的工作做深、做细、做好。学校“敦品励学、才德并懋”的校训、“严肃、严格、严谨”校风和三个人叠在一起、跨越万水千山和遥远星际的校徽,这都体现了“以人为本”、立德树人的初心和使命。今后将在学校党委领导下,在落实好立德树人根本任务的同时,把培养和引进国家级人才和团队作为一项重要任务,为学校实现跨越式发展奠定基础。

他表示,有市委市政府的正确领导,有劲翔书记带领大家已经打下的扎实基础,有全校师生员工的齐心协力,学校一定能紧密对接首都需求,深度融入首都“四个中心”建设,把北方工业大学建设成为“国内外具有重要影响、特色鲜明、优势突出的高水平应用型大学”!

缪劲翔作了表态发言,完全拥护市委市政府对张立峰校长的任命决定,对立峰校长的到来表示热烈的欢迎,对市委市政府和各上级部门对北方工大领导班子建设的高度重视和亲切关怀表示衷心的感谢!

他谈到,立峰校长长期在国际一流大学和国内高水平大学从事教学科研和管理工作,也是学校引进的第一位教育部特聘教授和“国家杰出青年科学基金”获得者,相信立峰校长丰富的教育教学经验、前沿的科技创新理念和开阔的国际化视野将对我校建设高水平应用型大学、更好地服务首都发展发挥重要的引领和推动作用。

他表示,当前学校正处在改革发展的关键阶段,在这样的时刻迎来新一任校长,感到非常高兴。今后将和立峰校长一道,带领班子和全校干部教师团结奋进、迎难而上,共同开创北方工大人才辈出、群贤毕至新局面,不辜负组织的信任和全校师生员工的重托。一是坚决打好政治建设攻坚战。以党的政治建设为统领,加强党对学校工作的全面领导,坚决落实管党治党政治责任,坚持和完善党委领导下的校长负责制,支持校长依法独立负责地行使职权。持续深入学习贯彻十九大和十九届历次全会精神,推动形成党史学习教育常态化长效化工作机制,不折不扣落实中央和市委决策部署,确保冬奥会冬残奥会服务保障任务顺利完成。二是坚决落实立德树人根本任务。全面贯彻党的教育方针,紧紧围绕培养建设者和接班人这一根本任务,坚持不懈用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人,切实提升师生思想政治工作实效,为首都发展培养兴工报国、脚踏实地,敢于创新创造,精于实践实干的卓越工程师和其他高素质应用型人才。三是坚定不移办好高水平应用型大学。当前,学校正在紧密对接北京高精尖产业发展需求,牵头石景山区、首钢集团等积极申报AR/VR高精尖创新中心;北京城市治理研究基地也已获批北京市哲社基地;依托科技部重大项目的智慧社区风险防范关键技术研究成果正在石景山、通州、亦庄等地街乡社区得到广泛实践和应用。学校聚焦新一代信息技术形成的“智能+”学科特色和城市治理的应用特色初步显现。学校将始终坚持特色发展、创新发展,紧密对接首都发展需求进一步优化学科专业布局,深入开展高相关性应用基础研究和科技创新,持续提高人才培养质量和服务北京发展的能力水平,努力将北方工大建设成为高水平应用型大学的样板和典范。学校领导班子和全校干部教师将迅速贯彻落实夏书记重要讲话精神,把思想迅速统一到市委要求上来,以奋发有为、改革创新、自我革命的精神,推进学校发展再上新台阶,以新的业绩迎接党的二十大胜利召开。

参加会议的还有市委组织部政法教育干部处处长赵跃、市委组织部政法教育干部处干部侯健,市委教育工委干部处处长、二级巡视员王泳,市委教育工委干部处副处长姚庆峰,北方工业大学全体领导班子成员、局级干部、党委委员、纪委领导成员、中层干部、学术委员会、教代会负责人及代表等。

1月30日下午,学校领导班子召开会议,专题学习夏林茂书记在干部会议上的讲话。大家一致表示,要深刻领会夏书记的讲话精神,在今后的工作中要始终把党的政治建设摆在首位,坚持管党治党,全面从严治党,坚持党对学校事业的全面领导,引领学校事业的发展。坚持心怀“国之大者”,全面落实立德树人根本任务,落实内涵特色差异化发展,建设好高水平应用型大学。坚持做好校园疫情防控,维护校园安全稳定,让师生度过一个祥和的节日。坚决完成好冬奥会冬残奥会的服务保障工作,共同期待“简约、安全、精彩”的奥运会的开幕。会议决定假期领导班子务虚会将从人才培养、学科建设、人事制度改革、科研机制创新等方面,研究落实会议精神的具体举措。

【中国金属学会】关于征集第30届全国铁合金学术年会论文的通知(第一轮)

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中国金属学会铁合金分会主办的具有行业影响力的“全国铁合金学术年会”已成功举办29届,通过各界的支持,年会参会人数逐年增加、规模日益壮大,铁合金学术年会已经成长为业内备受瞩目的精品会议。在各界期待下“第30届全国铁合金学术年会”拟定于2022年6 – 9月之间召开。为进一步提升会议质量,扩大参与度,提高交流科技成果的广度、深度和实用性,引领铁合金行业走绿色化、智能化科技发展之路,现启动第30届全国铁合金学术年会“第一轮论文征集”工作。

本次“论文征集”秉承学术、智库、科普“三轮”驱动理念,入选论文成果可在会议上宣讲交流,收录到《全国铁合金学术年会论文集》中,并择优在《铁合金》杂志上正式发表。

为做好本次征集工作,烦请各铁合金分会委员单位、委员、《铁合金》杂志编委、铁合金厂家、科研院所、设备厂家等相关人员,根据征文范围,结合工作实际,踊跃投稿或推荐优秀论文,,并积极参加会议交流和研讨。《铁合金》编辑部也将为入选论文做好《第30届全国铁合金学术年会论文集》的编辑出版和杂志刊发工作。

一、 征文范围

  • 国内外铁合金行业有关提高产品质量、增加品种开发的新技术、新工艺、新设备、新材料研制与应用;
  • 当前铁合金行业热点项目研究与分析;
  • 铁合金生产中存在技术难题的研究与应用;
  • 铁合金行业生产环保与节能减排方面技术研究;
  • 铁合金生产设备改造及工艺技术改进方面的论文、技术报告或工作总结;
  • 铁合金工业发展面临的问题及发展趋势与展望等方面的探讨、设想、论述;
  • 铁合金提高炉衬和电极使用寿命方面的新技术和新方法;
  • 铁合金与钢铁对接技术;
  • 铁合金安全生产技术;
  • 稀土、铸造等行业中与铁合金相关生产技术;
  • 与铁合金相关的质量检验、试验研究、计算机控制等其他方面论文。

(征文范围包括但不限于上述内容)

二、征文要求

  • 论文内容力求精简,控制在5000字以内(观点新颖、工艺复杂,需要详细论述的文章,不限定字数),文章正文前请撰写简短中文摘要,并附中文关键词和作者单位。
  • 为便于《论文集》的尽快出版,论文请尽量以文字、图表叙述为主。
  • 论文以提供电子Word文稿为准(Word版2010及以下均可),请发至指定邮箱:1971yuanping1971@163.com和jlthjzz@163.com,原则上不收取纸质稿件。
  • 每篇文章首页下面附作者简介,请参照《铁合金》杂志的作者简介(包括:姓名,性别,出生年月,毕业院校,所学专业,目前所从事的工作以及电子邮箱等)。
  • 为便于在审稿和出版过程中与作者联系,便于出版后赠送第一作者论文集,请在论文稿件后附上第一作者的联系电话和详细邮寄地址。
  • 论文投稿截止日期:2022年4月30日(论文以投稿先后排序)。

三、联系方式

单位:中国金属学会铁合金分会秘书处

《铁合金》杂志编辑部

联系人:袁萍、邱海波、孙敌

电话:0432-62707585  62707586

手机:13844235593  13704409175  13504784691

投稿信箱:1971yuanping1971@163.com

 jlthjzz@163.com

中国金属学会铁合金分会

2022年1月5日

原文地址:http://www.csm.org.cn/xshd/tztg/202216/1641447936003_1.html

武汉企业在越南最大钢企建设的炼钢转炉投产

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「本文来源:长江日报」

长江日报大武汉客户端1月9日讯(记者胡义华 通讯员马岚)1月9日中午12时许,距离武汉1400公里的越南和发集团第5号炼钢转炉,新年第15炉钢水顺利出炉。

这意味着,由中冶南方工程技术有限公司总承包建设的越南和发集团5号炼钢转炉以及两个LF精炼炉,已经正式投产,新年开门红。

此前,中冶南方工程技术有限公司总承包建设了越南和发集团四座炼钢转炉。从2020年9月开始,开始承建第5号转炉以及两个LF精炼炉。所谓精炼炉,就是将炉水进行二次处理,以冶炼更高质量的钢水。

越南和发集团厂房外景。通讯员阮黎河诗摄

这次5号转炉全部采用中国的工艺装备。郭昕说,在施工最高峰时,中冶南方包括分包单位一天有280人在工地工作。5号转炉以及两个LF精炼炉,达到了智能化、自动化、信息化,其中最为突出的为自动出钢技术、干法除尘等。

中冶南方为越南和发集团自主设计的一次除尘系统。通讯员周纪帅摄

去年12月31日下午1时55分,5号转炉第一炉钢水顺利出炉。“相当于我们是为新年献上的贺礼。”郭昕说,自己和同事很激动,顺利投产也得到越南业主方面的点赞认可。目前,中冶南方又中标了越南和发集团后续建设项目。越南和发集团是越南本土最大的钢铁生产企业。

据了解,越南和发集团5号转炉项目的顺利投产,既是中冶南方炼钢领域“世界一流”技术、装备在越南市场深入应用的标志,也是中冶南方国际项目管理实力的又一次实证。

未来,中冶南方将再接再厉,坚持服务“一带一路”冶金市场,打造更多高质量、高水平、高效益的精品工程。

【编辑:冀杰】

殷瑞钰:我国钢铁行业碳排放已经进入峰值平台期

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川观新闻记者 张彧希

“初步判断,我国钢铁行业碳排放已经进入峰值平台期。”10月21日,节能服务进企业暨钢铁行业节能技术交流活动在成都举办,活动中,中国工程院院士、原冶金部副部长殷瑞钰作出上述判断。

殷瑞钰表示,钢铁行业碳达峰的时间点主要由粗钢产量的峰值决定,越早实现达峰,越有利于后续“碳下坡”和碳中和的实现。因此,当前钢铁企业需要重视资源脱碳化、能源脱碳化和生产制造流程脱碳化。“一方面,要合理使用废钢;另一方面,要少用或不用化石能源,转而用电,特别是充分利用电网弃电。”殷瑞钰说。

殷瑞钰

冶金工业规划研究院党委书记、中国节能协会冶金专委会主任委员李新创表示,中国钢铁工业节能减排方面取得了巨大进步,“十三五”期间吨钢综合能耗(折标准煤)由572千克下降到546千克,下降率4.54%,超额完成了既定的节能目标。但钢铁工业同时也是能源消耗和碳排放的大户。2020年钢铁行业能源消费总量5.75亿吨标准煤约占全国11.6%超过1/9;碳排放量贡献占全球钢铁碳排总量的60%以上,是我国碳排放量最高的制造业行业。

李新创

据了解,随着三季度的结束,四季的来临,由于能耗双控压力和缺煤缺电等原因,自8月中下旬开始,各省份陆续出台了相关错峰用电政策。由于产量约束、能耗双控、限电政策等因素叠加,对当前钢铁行业生产运行产生了巨大影响。今年9月份,中国粗钢产量7375万吨,同比下降21.2%;生铁产量6519万吨,同比下降16.1%。

“当前,钢铁行业面临着严峻的能源双控形势,能耗双控已成为钢铁行业发展空间甚至是生存空间的前置评估条件。未来钢铁行业获得的能源消费增量极其有限,降低能源消费强度也成为钢铁行业的必然选择。”李新创表示,我国钢铁行业低碳转型势在必行,迎来重要发展机遇。低碳发展将助推我国钢铁行业构建更高水平的供需动态平衡、优化工艺流程结构、推动技术革命、促进智能化升级、加快推动多产业协同、协同促进环保治理、深化产品全生命周期理念,并将助力行业低碳标准化工作开展。

据了解,本次“节能服务进企业”活动是继2019年马钢与2020年迁钢之后,连续第三年承办的重大系列活动,是推动节能服务公司与工业企业紧密对接,引入先进技术、装备和管理模式,促进工业企业节能降耗、降本增效的重要途径。

我国钢铁行业氢冶金发展现状及建议

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在应对全球气候变化和能源转型的背景下,各国都高度重视无碳和低碳能源的开发利用。氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,由于具有来源多样、清洁低碳、灵活高效、应用场景丰富等诸多优点,被多国列入国家能源战略部署。

所谓氢冶金,就是在还原冶炼过程中主要使用氢气作为还原剂,目前主要有高炉富氢冶炼和氢直接还原工艺。我国高炉富氢冶炼研究与实践主要是往高炉内喷吹富氢气体,如焦炉煤气、天然气等;氢直接还原工艺主要是利用焦炉煤气发展氢基竖炉直接还原。

由于我国废钢及天然气资源短缺,长流程工艺在钢铁工业中占绝对统治地位,但要推进我国钢铁工业的转型升级,就需要进行钢铁工艺流程的再造。

我国钢铁企业氢冶金进展及成果

中国宝武

2019年1月份,中国宝武与中核集团、清华大学签订《核能—制氢—冶金耦合技术战略合作框架协议》,共同打造核氢冶金产业联盟。据计算,1台60万千瓦高温气冷堆机组可满足180万吨钢对氢气、电力及部分氧气的需求,每年可减排约300万吨二氧化碳,减少100万吨标准煤能源消费。

2020年7月份,中国宝武在八钢进行了富氢碳循环氧气高炉工艺实验,把脱碳后的煤气接入富氢碳循环高炉,与接入炉脱碳煤气前相比,富氢碳循环高炉吨铁燃料比下降近45千克,比传统高炉减排二氧化碳30%。传统高炉采用热风炉生产,由于高炉煤气含有大量氮气,不具备脱碳再循环使用价值,这也是传统高炉实现碳减排最大的难点。2021年7月份,八钢富氢碳循环高炉已实现第二阶段50%(第一阶段为35%)富氧目标。后期,八钢富氢碳循环高炉将通过技术升级和优化,实现全氧冶炼目标。

2021年1月份,中国宝武宣布力争2023年实现碳达峰、2035年实现减碳30%、2050年实现碳中和。

鞍钢集团

鞍钢集团积极布局氢冶金相关技术研究。2021年7月份,鞍钢、鞍山钢铁与中科院过程所、中科院大化所、上海大学签订“绿色氢能冶金技术”五方联合研发协议,推动绿色氢能冶金技术发展和应用,主要包括风电+光伏(绿电)—电解水制氢(绿氢)—氢冶金工艺,配加钒电池储能调峰。

2021年5月份,鞍钢宣布计划在2025年前实现碳达峰、2030年实现前沿低碳冶金技术产业化突破、2035年碳排放总量较峰值降低30%,力争成为我国钢铁行业首批实现碳中和的大型钢铁企业。

河钢集团

2019年3月份,河钢集团与中国工程院战略咨询中心、中国钢研、东北大学签订合作协议,组建氢能技术与产业创新中心,研究包括制氢、储运、加氢等氢能利用领域。

2019年11月份,河钢集团与意大利特诺恩集团合作利用世界最先进的制氢和氢还原技术在河钢宣钢建设全球首例120万吨规模的氢冶金示范工程,并于2021年5月份启动,预计年减碳幅度达60%。该项目利用风能、光能等可再生能源,使用含氢量约70%的补充气源作为还原剂,生产1吨直接还原铁仅产生250千克二氧化碳,同时对产生的二氧化碳进行选择性回收。

2020年11月份,河钢集团与意大利特诺恩集团签订合同,建设高科技的氢能源开发利用工程,包括1座年产60万吨的ENERGIRON直接还原厂。

2021年3月份,河钢和必和必拓签署合作备忘录,围绕氢气直接还原铁技术、钢渣处理及循环利用技术等重点领域展开协作。

2021年3月份,河钢宣布计划2022年实现碳达峰、2025年实现碳排放量较峰值降10%以上、2030年实现碳排放量较峰值降30%以上、2050年实现碳中和。

包钢集团

2021年5月份,包钢宣布计划2023年实现碳达峰、2050年实现碳中和。

2021年8月份,包钢集团与亿利集团、西部天然气公司签署战略合作协议,以包钢氢冶金工艺路线为基础,利用亿利集团在制氢及西部天然气公司在管网输气方面的优势,形成光伏制氢、管道输氢和绿氢冶炼共同体,并探索发展氢能重卡等终端应用产业。

建龙集团

2021年4月13日,建龙集团总投资达10.9亿元、占地240余亩的内蒙古赛思普(CISP)科技有限公司年产30万吨富氢熔融还原法生产高纯铸造生铁项目热试成功,出铁156吨。

该项目通过氢冶金和熔融还原相结合,强化对焦炉煤气综合利用,推动传统碳冶金向氢冶金转变,可有效减排二氧化硫及氮氧化物38%左右,减排粉尘89%。该项目研发共分3个阶段,目前处于第一阶段,可实现喷氢1万吨/年,减少二氧化碳排放11.2万吨/年。

酒钢集团

2020年10月份,酒钢建设了首套煤基氢冶金中试装置及配套的干磨干选中试装置。其以高炉瓦斯灰为原料,回转窑投料运行后料层碳气化反应良好,瓦斯灰在回转窑内被有效还原,并形成了金属化块料。

煤基氢冶金工艺流程短、监控点少,水循环及水处理设施规模小,烟气排放次数少且数量小,将减少能耗50%以上。

京华日钢控股集团有限公司

2020年5月份,该公司与中国钢研签订了《年产50万吨氢冶金及高端钢材制造项目合作协议》,以氢冶金全新工艺—装备—品种—用户应用为目标,建设具有我国自主知识产权的首台(套)年产50万吨氢冶金及高端钢材制造产线,其所用氢气是从以天然气为原料生产醋酸乙烯的共生产品中提取出来的。

山西中晋太行矿业有限公司

中晋太行矿业有限公司于2017年8月份在山西左权县龙泉乡循环经济工业示范园启动气基竖炉直接还原铁工艺项目建设。该项目投资约为7.5亿元,采用优质的铁精粉和焦炉煤气(配套建设100万吨焦化项目)生产30万吨/年优质高纯直接还原铁,2021年6月份试产成功,产出了合格海绵铁。

我国钢铁行业氢冶金建议

第一,国家政策倾斜,解决资金问题。

氢冶金研究和技术创新需要大量资金,同时向氢能转变需要在太阳能和风能发电方面投资,钢铁企业可能将面临较大的资金压力,需要国家政策的倾斜。

第二,降低氢成本。

在炼钢(包括生产直接还原铁)过程中,企业使用蓝氢(使用化石燃料制氢,并使用碳捕集和碳封存)和绿氢的成本高,没有竞争力。直接还原铁厂一般使用天然气,通常位于天然气价格低廉的地区,例如中东和美国。目前来看,如果要在使用氢冶炼或生产直接还原铁方面具有竞争力,那么氢的价格应低于2美元/千克,最好低于1美元/千克。

另外,氢的来源、运输、存储也需要考虑。其中,氢的来源主要包括利用钢厂焦炉煤气中的氢和通过水电解制氢,而水电解制氢中电力来源应是绿色能源,比如核电、水电、风电等。

第三,解决氢炼铁技术问题。

一是需要耐氧—氢燃烧超高温的风口,如果直接使用现有风口,则风口的熔损将成为问题,需要开发新风口。例如,氧气采用其它喷枪,引入到炉下部内,控制燃烧焦点的位置。

二是没有焦炭导致的炉料下降、透气性和透液性的问题,在低温约900摄氏度以下利用氢快速还原很重要,所以最好在炉料熔融开始前熔化区(炉下部的氧—氢燃烧带)阶段一次熔化,这就需要研究最佳的炉料形状并改善还原性状等。

三是考虑氢的危险性。

除上述因素外,企业还必须考虑氢配管的安全性,构建安全的氢贮存、输送和喷吹系统。

第四,利用焦炉煤气发展非高炉炼铁技术(氢冶金直接还原)。

近年来,在天然气产量丰富的国家和地区(如中东、美国、南美、东南亚、非洲),DR-EAF(直接还原—电炉)短流程发展很快。

其中,气基竖炉直接还原铁电炉炼钢年产量已经达到2000万吨以上。美国有廉价且丰富的页岩气资源,DR-EAF短流程已步入常态化发展。例如,欧洲奥钢联公司在美国得克萨斯州建造了一座年产200万吨HBI(热压块铁)直接还原铁厂,其产品将被运回奥地利,供林茨钢铁厂使用。印度由于炼焦煤气短缺,采用煤基+气基两种工艺生产直接还原铁,之后进行电炉炼钢,这使印度成为全球直接还原铁生产大国。

这些国家的生产实践证明,DR-EAF短流程具有建设成本低、能耗低、二氧化碳排放低的特点,已获钢铁界普遍认可,但发展DR-EAF的前提条件是必须有足够的天然气资源做支撑。

我国虽然天然气资源相对短缺,但拥有大量的焦炉煤气,焦炉煤气含有60%氢气,是高化学能气体资源;焦炉煤气用作燃料是低效率的,应用作还原剂。焦炉煤气生产直接还原铁是氢冶金在钢铁流程再造中的应用,而且氢冶金在冶金过程中不与焦炭接触,生产的直接还原铁为高纯铁,产品质量高,有利于电炉生产出高纯净钢。

另外,随着大规模产业化经济制氢(太阳能、风能、水能、海洋能和地热能为基础的零排放经济制氢)与储氢技术发展,全氢竖炉直接还原技术将得到进一步发展。

本文转载自:中国金属学会

http://www.csm.org.cn/kjxx/kpyd/2021916/1631757914373_1.html

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