2024年8月14日，中國金屬學會《高爐煉鐵變壓吸附供氧技術要求》標準與節能環保技術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、生產技術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、永聯鋼鐵、中天鋼鐵、唐銀鋼鐵等20余家鋼鐵企業的專家團隊組成，圍繞鋼鐵工業富氧燃燒、降本增效、減污節能、降低環保運行成本等方面展開討論，分享生產經驗和節能舉措，溝通新技術、新成果，促進鋼鐵行業超低排放治理和綠色低碳發展。

圖：高爐煉鐵變壓吸附供氧標準與節能環保技術交流會現場
 

　　會上，王寅生主任介紹了《高爐煉鐵變壓吸附供氧技術要求》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月發布實施，是我國針對鋼鐵行業高爐富氧采用變壓吸附(VPSA)供氧的技術標準。變壓吸附制氧技術的發展和成熟大大助力了高爐、加熱爐等低成本用氧的生產實踐。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，目前國內已經有工業化的加熱爐全氧燃燒技術，未來如何獲取更加低廉的氧氣也是技術發展的關鍵，金屬學會也將致力于向鋼鐵廠推廣這些新技術、新裝備，讓更多企業受用。
 

　　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、房地產等行業的穩定運行，國內鋼鐵行業市場需求旺盛。當時漣鋼鐵水產能不足，跟不上后續煉鋼和軋鋼工段，為了加快提升產量，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，盡快于短期內實現用氧產能的補給。這項提質優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14.95億立方米氧氣，僅從氧氣成本的比較來看已節約3.42億費用，產生的經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、燒結富氧等，進一步擴大節能技術的應用范圍，增強企業競爭力。
 

　　興寶鋼鐵總經理王宏強、馬鋼氣體副總經理王勝利、湘鋼能環部副部長吳畏在會中分享了鋼廠內關于變壓吸附制氧設備的應用情況，以及設備運維的優化建議。隨著環保政策趨嚴，變壓吸附制氧設備在降噪方面還有進一步優化空間。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。山東章鼓羅茨事業部總經理杜紀明對鼓風機、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驗時分享到，高爐精脫硫屬于比較前沿的技術，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，設備投產后高爐煤氣中SO2含量經檢測僅有2-3mg/m3。但在生產過程中，由于高爐工況復雜，高爐煤氣溫度、雜質含量波動會給設備增加不穩定運行因素。通過摸索后，高爐煤氣精脫硫系統的水解劑和脫硫劑已經能夠使用12個月以上，部分塔內使用壽命達到了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實現的精脫硫技術服務商。
 

　　山東鋼化科技技術專家郭玉華博士在鋼鐵行業減排降碳技術領域提出了對于鋼化聯產的關注。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電，并且隨著技術進步，煤氣富余量還會越來越大。2024年以來，新能源發電裝機已經超過傳統發電，風力和太陽能發電已經超過水力發電，接下來的趨勢很有可能會進一步收緊火力發電。在鋼鐵企業，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品。山東有鋼鐵企業正在考慮提取焦爐煤氣的氫氣和轉爐煤氣的一氧化碳合成乙醇，鋼化聯產大有可為。
 

　　中國金屬學會組織本次技術交流會的契機在于促進鋼鐵企業深入了解國家政策導向。2024年5月，國家發展改革委、工業和信息化部、生態環境部、市場監管總局、國家能源局聯合印發了《鋼鐵行業節能降碳專項行動計劃》，計劃中指出，2024-2025年，通過實施鋼鐵行業節能降碳改造和用能設備更新形成節能量約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，用能結構持續優化，高爐富氧技術、氫冶金技術等節能降碳先進技術取得突破，行業綠色低碳高質量發展取得顯著成效。
 

　　以此可見，至2025年底，我國鋼鐵行業將聚焦專項計劃中的節能降碳目標，著力推進產業結構調整優化、節能降碳改造和用能設備更新、能源消費綠色低碳轉型、能源資源循環利用、數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、技術創新等持續加強保障，各鋼鐵企業在新技術的創新應用、低碳環保措施的改善等方面還需多項并舉，加快實現新的突破。