钢铁厂里的绿色“循环术”

xinwen.mobi · 发表于 2025-10-25 07:49:30

钢铁厂里的绿色“循环术”
高炉矗立，钢水奔流，但在今天的中国钢铁厂里，那一抹绿色正悄然改变着这传统重工业的底色。

在山西首钢长钢的厂区，一场静默的变革正在进行。这里不再是传统印象中“灰蒙蒙”的钢铁厂，而是一个将碳排放精准计量、管控的现代化企业。

作为山西省首批入选低碳试点的企业，首钢长钢已经建立了三级碳排放管理体系，通过闭环管理使“排碳有成本、减碳有收益”从口号落到了现实。

而这，只是当今中国钢铁行业绿色转型的一个缩影。

01 体系构建：碳管理的“方法论”
对于中国众多钢铁企业而言，碳管理曾长期处于“无标准可依、无路径可循、无经验可鉴”的困境。这种共性难题制约着整个行业的绿色转型进程。

在河北迁安，民营钢铁企业松汀钢铁通过建立覆盖碳排放计量、数据核查、过程管控、考核评价的全流程管理体系，成功破解了这一难题。

他们从“体系化构建”入手，将“双碳”目标从宏观战略拆解为具体可操作的生产指标。

这一实践让企业的碳管理从“被动应对”转向“主动管控”，从“零散举措”升级为“系统工程”。

2025年，松汀钢铁碳管理体系顺利通过碳管理体系评定工作委员会与上海环境能源交易所的联合评审，成为全国第六家、河北省第三家通过碳管理体系权威认证的钢铁企业。

这种体系化的碳管理思维，正在为中国钢铁行业提供可复制、可借鉴的实践路径。

02 工艺革新：技术驱动的减排实践
如果说体系构建是绿色转型的“软实力”，那么技术创新则是钢铁行业减污降碳的“硬支撑”。在宝山钢铁股份有限公司（宝钢股份），两项关键技术改造正在悄然进行。

宝钢股份对炼钢厂6台连铸机的切割工艺实施了改造工程，采用氢氧焰断火切割工艺替代传统天然气切割。

他们通过新建氢氧混合气发生站并配置水电解氢氧发生器，将水电解后产生的氢氧混合气通过管道输送至火切机。

这一改造不仅设置了多级防回火设施，确保了供气安全，还配套了自动点火装置和移动除尘装置。

效果立竿见影——公司吨钢能耗减少0.2千克标准煤，氧气消耗量降低了64%，CO2年排放量减少约7178.33吨。

在冷轧厂，宝钢股份则实施了“三站合一”酸再生工艺节能减排改造项目。他们采用流化床酸再生工艺结合酸雾冷却工艺改造新机组，替代传统焙烧法酸再生机组。

该工艺是当前酸再生工艺中粉尘和氯化氢排放量最小、对环境最友好的技术，每年可减碳4800吨、减少氯化氢和粉尘25吨，并杜绝了氨氮废水和危废产生。

03 资源循环：从“废弃物”到“资源”的蜕变
钢铁生产过程中产生的大量余热、余能和固体废弃物，在传统模式下是治理难点，但在循环经济思维下，却成了可开发利用的宝贵资源。

中国中冶在全球气候治理纵深推进的背景下，从焦化到烧结、再到炼钢炼铁，构建起钢铁冶金全流程余热回收系统。

他们将原本直排的工业废气转化为稳定电能、热能以及清洁能源输出再用。

中冶焦耐自主开发的清洁化大型化干熄焦技术，可回收80%以上的红焦显热用于生产蒸汽和发电。

这项技术具有全程不费一滴水、不冒一丝烟、不漏一粒尘、再生许多电等优势。

截至目前，中冶焦耐建设的海内外干熄焦装置近300套，每年可处理焦炭2.25亿吨、可回收红焦显热生产高温高压蒸汽1.25亿吨。

他们的发电量达347亿千瓦时，相当于北京市2024年全社会用电量的四分之一。

在烧结工序领域，中冶长天自主开发了直联炉罩余热锅炉、环冷机梯级给风、中低低温风串级循环等系列烧结余热余能高效综合利用技术。

这些技术大幅提高了余热余能利用效率，实现环冷机废气近零排放和节能效果最大化。

04 稀土赋能：工艺瓶颈的突破之道
在包头钢铁（包钢），一场历时半年的工艺攻坚战，带来了铝脱氧钢精炼工艺的颠覆性革新。

包钢股份技术中心用稀土赋能创新，不仅创下吨钢降本5.5元、每炉提速6分钟的成绩，还以定制化方案为中国钢铁行业绿色低碳转型树立了新标杆。

“传统铝脱氧产物变质工艺就像‘绊脚石’，不仅成本高，还总因冒烟问题让环保压力悬在头顶。”包钢股份技术中心炼钢工艺团队负责人如是说。

面对这一行业共性难题，包钢团队将稀土资源优势与精准工艺控制深度融合，打造“一钢一策”的定制化方案。

他们通过窄窗口工艺控制，开展稀土留存量、连浇能力攻关，精准调控钢水温度与脱氧铝耗，并结合不同量级多元稀土净化处理工艺。

此举发挥了稀土调质钢中夹杂物及细晶化作用优势，彻底取消了传统的变质处理环节。

团队通过“分钢种、分阶段、窄窗口”的试制方案，针对常规钢、高级别钢、特殊服役钢的不同需求，设计差异化工艺路径。

在稀土钢板材热连轧与宽厚板两条产线上，这场攻坚战持续了180天，覆盖了86个系列产品。

05 政策引领：制度设计的导向作用
在钢铁行业绿色转型中，政策引导发挥着不可或缺的作用。2025年10月24日，工信部就《钢铁行业产能置换实施办法（征求意见稿）》公开征求意见。

这份文件明确指出，鼓励企业高质高效利用废钢资源，有序发展电炉钢，在有条件地区发展氢冶金，对现有炼铁、炼钢装备实施绿色低碳技术改造。

更为具体的是，新政策为低碳技术路线提供了明确激励：同一企业退出转炉建设电炉且一并退出配套高炉的项目可实施炼钢产能等量置换。

退出现有高炉，采用氢冶金等低碳工艺技术建设炼铁项目，碳减排比例不低于高炉工艺60%的，可实施炼铁产能等量置换。

这种政策导向，为钢铁企业选择绿色技术路线提供了制度保障。

06 跨界融合：碳的循环新路径
钢铁行业的绿色循环，不仅限于内部流程优化，更拓展到了跨行业的资源循环。在包钢集团，一项创新实践搭建起了钢铁行业负碳生产与现代设施农业富碳生产的跨界桥梁。

包钢建成了钢铁行业首台套CCUS全产业链示范项目，通过碳捕集、利用与封存技术，将工业废气转化为资源。

在农业领域，捕集后的二氧化碳经过精细化处理成为“气体肥料”，注入蔬菜大棚后显著增强植物光合作用。

在包头市九原区国家级现代设施农业基地的实验中，番茄应用气肥后口感更鲜甜，产量较普通大田种植增幅达20% 左右。

与此同时，在地球另一端的瑞士，全球首批聚光太阳能再生钢铁炉正式投入使用。

这一创新技术通过聚焦太阳光线，在无化石燃料参与的情况下将温度提升至约1450℃，足以熔化不锈钢。

据研发公司Panatere统计，传统工艺生产每公斤再生钢约会排放6.8公斤二氧化碳，而太阳能聚光系统的排放量可降至每公斤不足0.041公斤，相较传统方法减少约165倍。

正午时分，在宝钢股份的连铸车间，氢氧焰切割钢坯时不再有浓重的黑烟，只有淡淡的蓝色火焰无声地舞动。

而在包钢的厂区，收集的二氧化碳正通过管道输往附近的农业大棚，成为番茄生长的“气肥”。

钢铁依然坚不可摧，但它已不再是环境的对立面。

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