“在國(guó)家雙碳政策引領(lǐng)下，我們積極探索綠色低碳新路徑，獨(dú)創(chuàng)“鋼-焦-化-氫”綠色工藝技術(shù)流程，致力打造國(guó)內(nèi)極致能效綠色鋼鐵基地，爭(zhēng)當(dāng)中國(guó)近零碳鋼鐵企業(yè)先行者！”2023年9月，在北京召開(kāi)的第六屆華夏谷全球社會(huì)企業(yè)家生態(tài)論壇“對(duì)話(huà)500強(qiáng)企業(yè)&500年企業(yè)董事長(zhǎng)”環(huán)節(jié)，晉南鋼鐵集團(tuán)總裁張?zhí)旄Ｗ魃鲜霰硎尽?/span>

晉南鋼鐵集團(tuán)是“A級(jí)競(jìng)爭(zhēng)力特強(qiáng)企業(yè)”“山西省氫能產(chǎn)業(yè)鏈‘鏈主’企業(yè)”“國(guó)家級(jí)環(huán)?？?jī)效A級(jí)企業(yè)”“國(guó)家級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范企業(yè)”“國(guó)家級(jí)綠色工廠(chǎng)”。近年來(lái)，集團(tuán)以成為中國(guó)近零碳鋼鐵企業(yè)先行者為愿景，聚焦產(chǎn)業(yè)鏈建鏈延鏈補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈，充分利用資源優(yōu)勢(shì)和能源應(yīng)用場(chǎng)景，構(gòu)建“鋼-焦-化-氫”低碳綠色發(fā)展路線(xiàn)，全力推進(jìn)鋼化聯(lián)產(chǎn)、氫能冶煉新工藝，大量應(yīng)用光伏綠電等可再生資源，清潔運(yùn)輸全面使用氫能重卡，拓展氫能零碳物流平臺(tái)，打造氫能產(chǎn)業(yè)集群。集團(tuán)先后投運(yùn)了400輛氫能重卡、50輛電動(dòng)裝載機(jī)，并配套建設(shè)了加氫站和零碳物流平臺(tái)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)零碳物流全場(chǎng)景覆蓋。同時(shí)在廠(chǎng)內(nèi)建設(shè)了120兆瓦分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，在廠(chǎng)外建設(shè)了300兆瓦光伏“新能源+儲(chǔ)能”項(xiàng)目，進(jìn)一步加快能源綠色轉(zhuǎn)型，推動(dòng)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展。目前，集團(tuán)超低排放、極致能效、綠色低碳、數(shù)字智能等多個(gè)領(lǐng)域走在行業(yè)前列。

鋼化聯(lián)產(chǎn)與氫能冶金協(xié)同降碳技術(shù)開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)用鋼化聯(lián)產(chǎn)是指在生產(chǎn)鋼鐵產(chǎn)品的同時(shí)，利用高爐、轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t產(chǎn)生的工業(yè)尾氣作為資源，提取分離CO、H₂氣體，進(jìn)而生產(chǎn)乙二醇等化工產(chǎn)品。鋼化聯(lián)產(chǎn)的核心是把“碳”由燃料轉(zhuǎn)化為原料，由排放固化為產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)綠色、低碳、高效發(fā)展模式。降碳主要是將煉鋼、焦化產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等載碳能源輸送到化工廠(chǎng)，用于生產(chǎn)LNG、乙二醇等載碳化工產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)化工固碳，同時(shí)輸出富氫氣體。富氫氣體返回鋼鐵企業(yè)進(jìn)行高爐富氫冶煉，降低高爐工序的焦炭消耗，從而實(shí)現(xiàn)鋼鐵、化工耦合協(xié)同降碳。

在國(guó)家“碳達(dá)峰、碳中和”背景下，晉南鋼鐵集團(tuán)依托自身鋼鐵、焦化、化工的能源互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，率先在全國(guó)構(gòu)建鋼化聯(lián)產(chǎn)和氫能冶金全閉環(huán)低碳產(chǎn)業(yè)鏈。利用焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣等載碳能源輸送到化工廠(chǎng)，經(jīng)過(guò)煤氣精凈化提純分離LNG、CO和H₂，催化合成乙二醇載碳化工產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)“以化固碳”。同時(shí)化工提純氫氣過(guò)程中輸出富氫解析氣，富氫解析氣返回鋼鐵企業(yè)進(jìn)行高爐富氫低碳冶煉，從源頭上降低高爐工序的煤炭消耗從而實(shí)現(xiàn)“以氫代碳”。

——構(gòu)建焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣氧化偶聯(lián)法合成乙二醇新技術(shù)。集團(tuán)根據(jù)焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣多源煤氣成分特點(diǎn)，結(jié)合煤氣中CO和H₂摩爾比例波動(dòng)，創(chuàng)新性的提出了采用氧化偶聯(lián)法生產(chǎn)乙二醇新技術(shù)，完成了同一企業(yè)的轉(zhuǎn)爐煤氣和焦?fàn)t煤氣作為原料耦合制備乙二醇的集成工藝。構(gòu)建了針對(duì)焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣特點(diǎn)的梯級(jí)深度除雜，CO、H₂分級(jí)凈化串聯(lián)式工藝流程，研究了CO合成草酸二甲酯催化反應(yīng)和草酸二甲酯加氫合成乙二醇反應(yīng)，形成了利用鋼鐵副產(chǎn)煤氣生產(chǎn)乙二醇高附加值化工產(chǎn)品的利用新途徑，實(shí)現(xiàn)了“以化固碳”。

——形成轉(zhuǎn)爐煤氣新型除氧精脫硫及CO提純技術(shù)。集團(tuán)研發(fā)了焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣“變溫吸附（TSA）+低溫水解脫硫+低溫轉(zhuǎn)化脫氧”的新型除氧精脫硫及CO提純技術(shù)，并在鋼化聯(lián)產(chǎn)焦?fàn)t煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣聯(lián)合制備乙二醇項(xiàng)目進(jìn)行了應(yīng)用，脫硫后總硫含量＜0.1ppm，氧含量＜30ppm，H₂含量＞99.9%，CO含量＞99.9%，達(dá)到乙二醇生產(chǎn)對(duì)煤氣凈化成分的要求。

——開(kāi)發(fā)高爐噴吹化工富氫氣體低碳冶金技術(shù)。集團(tuán)自主設(shè)計(jì)并建成了我國(guó)首套1860m³高爐大規(guī)模噴吹化工富氫氣體工業(yè)化應(yīng)用工程，開(kāi)發(fā)了高爐噴氫“物理自保護(hù)+工藝自保護(hù)智能聯(lián)鎖+緊急自保護(hù)切斷”的三重化智能安全控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期穩(wěn)定高效噴吹。開(kāi)展了高爐噴氫冶煉爐況三維數(shù)值仿真模擬，形成了高爐噴氫操作優(yōu)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了富氫氣體高效噴吹。噸鐵噴吹30立方米氫氣可置換12公斤焦炭，按集團(tuán)鐵水年產(chǎn)量750萬(wàn)噸核算，每年可減少焦炭消耗9.1萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放28萬(wàn)噸。目前，集團(tuán)已掌握并有效運(yùn)用極致能效、富氫碳循環(huán)高爐等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)減碳約30%。

——形成鋼化聯(lián)產(chǎn)能源介質(zhì)數(shù)字化集成管控技術(shù)。集團(tuán)以鋼鐵焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣聯(lián)產(chǎn)乙二醇和液化天然氣（LNG）為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵產(chǎn)業(yè)蒸汽、氮?dú)獾饶茉唇橘|(zhì)與化工生產(chǎn)的耦合匹配及智能化調(diào)度，化工生產(chǎn)廢水、廢料與鋼鐵生產(chǎn)的協(xié)同處置及利用，實(shí)現(xiàn)了鋼化聯(lián)產(chǎn)物料和能量平衡，物質(zhì)流、能量流協(xié)同，有效減少了CO₂排放量，取得了顯著的CO₂減排效果，達(dá)到了產(chǎn)業(yè)間耦合降本，協(xié)同降碳。

——實(shí)現(xiàn)煤氣提質(zhì)增量和梯度利用。集團(tuán)針對(duì)鋼化聯(lián)產(chǎn)工藝條件下，轉(zhuǎn)爐煤氣回收中存在的煤氣回收量、煤氣CO濃度“兩低”的現(xiàn)狀，進(jìn)一步優(yōu)化轉(zhuǎn)爐操作，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了利用轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道的高溫余熱，將煤粉中的碳和煙氣中的CO₂轉(zhuǎn)化為CO的轉(zhuǎn)爐煤氣提質(zhì)項(xiàng)目，不僅實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煤氣的提質(zhì)增效和增量回收，還實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐工序系統(tǒng)的能量高效利用，該項(xiàng)目榮獲2022年度臨汾市“市長(zhǎng)創(chuàng)新獎(jiǎng)”。

晉南鋼鐵集團(tuán)鋼化聯(lián)產(chǎn)和氫能冶金項(xiàng)目的實(shí)施，不僅取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，而且大幅度降低鋼鐵生產(chǎn)的碳排放，通過(guò)鋼鐵煤氣制備化工產(chǎn)品“以化固碳”和化工副產(chǎn)氫氣返回鋼鐵“以氫代碳”兩種方式，提高鋼鐵煤氣的利用價(jià)值，降低鋼鐵行業(yè)的碳排放。

“未來(lái)，我們將繼續(xù)優(yōu)化氫冶金相關(guān)技術(shù)，從富氫高爐工藝逐步轉(zhuǎn)向氫基豎爐直接還原煉鐵工藝，輸出端大規(guī)模使用CCUS技術(shù)，通過(guò)不斷增加綠色、減少碳排放，力爭(zhēng)在2025年前實(shí)現(xiàn)“1噸鋼1噸碳排放”目標(biāo)，在2050年前成為全國(guó)領(lǐng)先的近零碳鋼鐵企業(yè)，成為全國(guó)極致能效綠色鋼鐵示范基地和全國(guó)CCUS技術(shù)應(yīng)用示范基地?！睍x南鋼鐵集團(tuán)總裁張?zhí)旄３錆M(mǎn)信心地說(shuō)。