金属学会高炉炼铁变压吸附供氧标准与节能环保技术交流会顺利召开

2024年8月14日，中国金属学会《高炉炼铁变压吸附供氧技术要求》标准与节能环保技术交流会在包头市召开。会议由中国金属学会特殊钢分会副秘书长、北京科技大学冶金与生态工程学院教授李京社教授主持，中国金属学会专家委员会主任委员王天义、副秘书长郝志忠、生产技术与书刊部副主任王寅生等专家出席。参会嘉宾由宝钢、首钢、唐钢、山钢、迁钢、八钢、鞍钢、梅钢、武钢、湘钢、涟钢、永联钢铁、中天钢铁、唐银钢铁等20余家钢铁企业的专家团队组成，围绕钢铁工业富氧燃烧、降本增效、减污节能、降低环保运行成本等方面展开讨论，分享生产经验和节能举措，沟通新技术、新成果，促进钢铁行业超低排放治理和绿色低碳发展。

图：高炉炼铁变压吸附供氧标准与节能环保技术交流会现场

会上，王寅生主任介绍了《高炉炼铁变压吸附供氧技术要求》团体标准的市场应用背景，该标准由北大先锋起草拟定，2022年12月发布实施，是我国首个针对钢铁行业高炉富氧采用变压吸附（VPSA）供氧的技术标准。变压吸附制氧技术的发展和成熟大大助力了高炉、加热炉等低成本用氧的生产实践。王寅生提到，不仅仅是高炉，还有加热炉等加热工况也需要氧气，目前国内已经有工业化的加热炉全氧燃烧技术，未来如何获取更加低廉的氧气也是技术发展的关键，金属学会也将致力于向钢铁厂推广这些新技术、新装备，让更多企业受用。

随后，涟钢能源总厂副厂长雷志高进行了用氧缺口解决方案的分享。2019年主要得益于基建、房地产等下游行业的稳定运行，国内钢铁行业市场需求旺盛。当时涟钢铁水产能不足，跟不上后续炼钢和轧钢工段，为了加快提升产量，将高炉富氧率由原先的3%提升至10%，用氧量也会随之增加。由于涟钢大规模采购液氧，市场供不应求，导致液氧价格波动剧烈，采购液氧的成本一度从600元/t上升至1200元/t，再考虑到深冷制氧设备建设工期较长，涟钢最终决定建设多套变压吸附制氧机组，尽快于短期内实现用氧产能的补给。这项提质优化改造项目总投资达3亿元，变压吸附制氧设备从投运至今共生产14.95亿立方米氧气，仅从氧气成本的比较来看已节约3.42亿费用，产生的经济效益已超出项目投资。下一步，涟钢还将推进锅炉富氧、加热炉全氧燃烧、烧结富氧等，进一步扩大节能技术的应用范围，增强企业竞争力。

兴宝钢铁总经理王宏强、马钢气体副总经理王胜利、湘钢能环部副部长吴畏在会中分享了钢厂内关于变压吸附制氧设备的应用情况，以及设备运维的优化建议。随着环保政策趋严，变压吸附制氧设备在降噪方面还有进一步优化空间。变压吸附制氧厂的动力设备为鼓风机、真空泵，是噪音的主要来源之一。山东章鼓罗茨事业部总经理杜纪明对鼓风机、真空泵的降噪方案进行了分析，章鼓正在研发新式的风机泵，计划于2024年底试车，噪音问题有望显著改善。

在大气污染超低排放治理方面，唐银钢铁炼铁厂主任崔胜利在谈及精脱硫的处理经验时分享到，高炉精脱硫属于比较前沿的技术，唐银钢铁厂一共有80万立方米煤气处理量，采用了前端干法精脱硫技术，设备投产后高炉煤气中SO2含量经检测仅有2-3mg/m3。但在生产过程中，由于高炉工况复杂，高炉煤气温度、杂质含量波动会给设备增加不稳定运行因素。通过摸索后，高炉煤气精脱硫系统的水解剂和脱硫剂已经能够使用12个月以上，部分塔内使用寿命达到了14个月，水解塔温度控制在70-75℃时，水解效率可达到99%。目前国内精脱硫设备水解剂和脱硫剂能使用超过12个月的很少见，北大先锋是较少能够实现的精脱硫技术服务商。

山东钢化科技技术专家郭玉华博士在钢铁行业减排降碳技术领域提出了对于钢化联产的关注。钢厂煤气除了供给加热炉使用后，通常还会富余部分煤气量进行发电，并且随着技术进步，煤气富余量还会越来越大。2024年以来，新能源发电装机已经超过传统发电，风力和太阳能发电已经超过水力发电，接下来的趋势很有可能会进一步收紧火力发电。在钢铁企业，高炉煤气可以甲醇羰基化，焦炉煤气可以合成多样的化工产品。山东有钢铁企业正在考虑提取焦炉煤气的氢气和转炉煤气的一氧化碳合成乙醇，钢化联产大有可为。

中国金属学会组织本次技术交流会的契机在于促进钢铁企业深入了解国家政策导向。2024年5月，国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部、市场监管总局、国家能源局联合印发了《钢铁行业节能降碳专项行动计划》，计划中指出，2024-2025年，通过实施钢铁行业节能降碳改造和用能设备更新形成节能量约2000万吨标准煤、减排二氧化碳约5300万吨。到2030年底，钢铁行业主要工序能效进一步提升，主要用能设备能效基本达到先进水平，吨钢综合能耗和碳排放明显降低，用能结构持续优化，高炉富氧技术、氢冶金技术等节能降碳先进技术取得突破，行业绿色低碳高质量发展取得显著成效。

以此可见，至2025年底，我国钢铁行业将聚焦专项计划中的节能降碳目标，着力推进产业结构调整优化、节能降碳改造和用能设备更新、能源消费绿色低碳转型、能源资源循环利用、数字化升级等重点任务，国家政策将围绕激励约束、资金支持、标准提升、技术创新等持续加强保障，各钢铁企业在新技术的创新应用、低碳环保措施的改善等方面还需多项并举，加快实现新的突破。