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绿色就是底色丨首钢京唐二十年高质量发展启示录之三

绿色就是底色丨首钢京唐二十年高质量发展启示录之三 首钢京唐
2025-10-17
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从渤海之滨的一片盐碱滩涂,到矗立起一座“厂在林中、路在绿中、人在景中”的现代化绿色钢城,从钢铁行业低碳转型的“跟跑者”,到成为国家级绿色工厂、能效标杆示范厂、环保绩效A级企业的“领跑者”,首钢京唐公司用二十年时间,以绿色生产力为笔,在京津冀协同发展的蓝图上,书写了一部传统工业向绿色低碳高质量发展跃迁的壮丽篇章。 


筑基

理念先行谋布局,绿色基因深植发展根脉


首钢京唐作为我国第一个完全按照循环经济理念设计建设的千万吨级钢铁企业,自诞生之日起就肩负着“引领中国钢铁绿色转型”的时代使命,从规划布局阶段便将绿色基因融入血脉。

——流程绿色化:从源头降低碳足迹

2007年,首钢京唐项目开工建设之初,便确立“循环经济、绿色低碳”的发展理念,创新采用“一”字型总体布局,让上下工序紧凑衔接。其中,高炉铁水“一罐到底”输送至炼钢车间的距离仅841-1250米,较传统布局缩短近一半,大幅减少了物料传送和能源介质输送过程中的损耗。这种“短流程、高协同”的布局设计,成为首钢京唐绿色发展的首个“节能密码”。

核心装备选型上,首钢京唐始终瞄准“大型化、高效化、低碳化”方向。建设的5500立方米高炉,相较于4000立方米高炉,产能提升32%的同时,燃料比降低4.8%;配套的7.63米焦炉与260吨/小时干熄焦系统,较6.0米焦炉与140吨/小时干熄焦系统,生产效率提高50%,生产能耗降低6%,干熄焦发电效率提升12%……这些大型化装备的投用,从硬件层面为能效提升奠定了坚实基础。

世界首条多模式全连续铸轧生产线(MCCR)的建成,彻底颠覆了传统热连轧工艺——产线长度缩短2/3,从“钢水”到“钢卷”的时间仅为传统工艺的1/8,单条产线年节能达40%;在炼铁工序,突破“高炉配套烧结机”的传统模式,创新应用低能耗、低排放的高炉大球比冶炼技术,入炉球团矿比例平均达到55%以上,每吨铁水碳排放量较行业平均水平降低10%。一系列流程革新,让首钢京唐的吨钢二氧化碳排放量持续降低。

——环保极致化:从“要我达标”到“我要创A”

环保不是‘选择题’,而是决定生存的‘必答题’。若想赢得竞争、赢得主动,就必须下好‘先手棋’”。首钢京唐公司严格执行建设项目环境影响评价和“三同时”制度,所有建成投产的生产设施均按要求配套建设了环保设施,环保指标持续达标。

2019年底,当生态环境部对企业提出超低排放要求,首钢京唐公司党委迅速做出创建环保绩效A级企业的决定,一场“环保攻坚战”就此打响。面对点多面广的治理问题和9月底前必须完工等重重困难,公司制定“路线图”,签订“军令状”,发动全员全天候、全时段作战。特别是难度最大的料场封闭工程,建筑面积达68万平方米、土方11.2万立方米,尤其是球团料场大棚跨度达245米、长度650米、高63米,施工难度巨大。公司兼顾“施工和保产”两个战场,调动7000多名施工人员24小时连续奋战,最终在9月底前完成任务,创造了钢铁行业大型料场封闭工程的“京唐速度”。

2020年11月,首钢京唐成功获评河北省钢铁长流程环保绩效A级企业,成为行业内环保与效益协同发展的标杆。此后,通过构建“环保设施运行费用模型”,实施全方位、多维度、分等级管控,实现了“环保升级、成本下降”的良性循环。

——产品绿色化:从“制造”到“智造”的价值跃迁

“双碳”目标下,下游行业对绿色低碳产品的需求日益迫切。首钢京唐敏锐捕捉这一趋势,将“产品全生命周期管理”理念贯穿于研发、生产、服务全过程,推动产品向“高强度、耐腐蚀、长寿命、可循环”方向升级,为客户创造低碳价值。

在汽车用钢领域,首钢京唐协同股份公司与国内外知名汽车生产商、高校、一级配套厂成立联合攻关平台,开展冷轧超高强钢产品应用示范研究。通过轻量化技术研发,其生产的超高强钢可实现汽车零部件减重10%以上。在镀锡产品领域,国内率先采用湿平整和二次冷轧轧制工艺,实现产品总体减薄8%,既降低了原材料消耗,又为下游包装行业减少了碳排放。在家电用钢领域,针对“智能、环保、超静音”的发展趋势,实现全系列定制化生产,满足用户的绿色需求。


进阶

极致能效挖潜力,技术创新激活绿色动能


“极致能效,就是让能源使用效率无限接近理论值。”2021年以来,面对能源价格飙升、能源成本占比最高超过40%的严峻形势,首钢京唐将极致能效作为“降本、减碳、提质”的核心抓手,从系统管理、技术创新、流程优化三个维度发力,推动能效水平持续领跑行业。

——系统管理:以“一盘棋”思维撬动能效增量

钢铁生产流程长、环节多,能源消耗涉及“风、水、电、气、热”等多个品类,任何一个环节的浪费,都可能影响整体能效。首钢京唐牢固树立“大能源观”,通过协同管理打破专业壁垒,实现能源“供、用、管”全链条最优配置。

公司从全流程出发,把节能贯穿到生产全过程、各环节。在用电管理上,创新实施“生产+检修双错峰”管理模式,组织各单位根据不同月份峰谷平时段变化,制定四级检修时间错峰模型和排产错峰模型。将大功率设备如轧机、风机的检修安排在峰段,生产安排在谷段;通过优化生产排程,实现间歇性生产设备的“避峰运行”。投产以来,峰段外购电比例持续降低。在用水管理上,首钢京唐以“量质协同”为核心,推动水资源循环利用。净环系统以浓缩倍率为抓手,通过精准控制水质,将浓缩倍率提升至行业领先水平;浊环系统重点治理海水渗漏,减少新鲜水补充。同时,系统开展地下管网治理,杜绝跑冒滴漏。投产以来,吨钢外购水持续降低,两次获评工信部“水效领跑者”企业。

在能源使用管控上,首钢京唐不断强化“曲线拉直、波动收窄、降压运行”的管控经验,杜绝“高质低用”,减少能源提质过程中的损耗。在压缩空气系统管理中,针对4561个用户使用节奏差异大、管控难的问题,创新采用“源头管控+分级供应”模式,一方面通过全流程精准管控用户用风节奏,将管网压力波动曲线“拉直、收窄”;另一方面将用户划分为高压、常规、低压三类,实施个性化供气。经过攻关,管网运行压力从0.7兆帕降至0.53兆帕。板材和铁区两座空压机站,先后被评为“一级能效空压机站”,成为行业引领者。

——技术创新:以“硬核突破”拓展提效降碳空间

“技术是极致能效的‘发动机’。只有掌握核心技术,才能在降碳降耗中占据主动。”首钢京唐始终将技术创新作为绿色发展的核心驱动力,围绕能源利用高效化、能源转换清洁化,开展一系列前沿技术攻关,多项成果达到国际先进水平。

——采用大富氧技术,高炉富氧率达7.2%,在目前4000立方米以上高炉富氧使用中处于领先水平。

——建设全球首例“二氧化碳绿色洁净炼钢技术及应用”项目,开辟了炼钢过程二氧化碳规模化消纳利用的新路径,每年可减排二氧化碳5万吨。该项目被列入河北省低碳技术推广目录,纳入河北省第一批二氧化碳捕集利用封存试点项目。

——研究应用转炉炼钢大废钢比技术成功实现转炉单工序50%以上大废钢比低碳钢7炉连浇生产和50%以上大废钢比汽车侧围外板生产,整体降碳40%以上。

——构建全球首例“燃-热-电-水-盐”五效一体高效循环利用系统,系统发电效率达到47%以上,较同等机型效率提升2个百分点;热效率高达81.5%,是传统的两倍以上;每年减排二氧化碳约40万吨。该项目不仅荣获中国节能协会节能减排科技进步一等奖,还被列入工信部节水技术推广目录,2023年更斩获第十一届“母亲河奖”绿色项目奖,成为钢铁行业能源梯级利用的典范。

——一期建设23.195兆瓦光伏发电项目全容量成功并网发电,实现绿色清洁能源发电“零突破”。

——建设全球第一套年产4.5万吨的全流程工业尾气制燃料乙醇示范装置,成功将钢铁工业尾气转化为燃料乙醇、蛋白质、天然气CNG。

同时,烧结工序持续深化“技术+管理”协同提效,1号烧结机能耗由2019年的49.97千克标准煤/吨的落后水平,降低至36.63千克标准煤/吨,达到行业领先水平,首次斩获全国节能降耗对标竞赛“冠军炉”称号,实现了从“落后”到“冠军”的蜕变。高炉工序持续推进热风炉外均压技术、大球比、高富氧冶炼攻关;焦化工序实施采用凝结水回收技术、蒸汽乏汽回收技术等;转炉工序实施汽化系统保温改造、转炉智能炼钢技术等措施。近年来,焦炉、高炉、转炉工序能耗全面稳定达到能效标杆水平,吨钢能耗、电耗、耗新水等重点指标多次打破纪录,高炉、转炉多次摘得“全国重点大型耗能钢铁生产设备节能降耗对标竞赛”冠军炉桂冠,公司成为首批通过“双碳最佳实践能效标杆示范厂”验收的企业,获评“2024年度钢铁极致能效工程能效标杆三年行动先进企业”。 

——流程优化:以“精益思维”挖掘提效潜力

“越是大生产,越要注重流程顺畅。”首钢京唐深刻认识到,生产效率与能效紧密耦合,只有打通流程“堵点”,才能实现“效率与能效双提升”。公司重点围绕铁钢轧界面、余热余能利用等关键环节,开展流程优化,挖掘隐性能效潜力。

在“铁-钢”界面,面对三座高炉铁水分配难题,首钢京唐打破“300吨、200吨铁包分别对应两个炼钢车间”的固有模式,建立两种铁包互调互通的交叉模式,并依托智能化管控系统实时监控铁包状态,精确计算输送时间,大幅降低铁水温降,减少热量耗散。

在“钢-轧”界面,针对多品种、小批量生产导致的热装率低问题,首钢京唐将排产模式由“推动式”调整为“拉动式”——提前编制热轧轧制辊期,由热轧根据需求“要料”,炼钢按需“供坯”;制造部以炉次为单位开展生产分析,控制总体节奏,推动热装率持续提高。

在余热余能利用上,首钢京唐秉持“吃干榨净”理念,推动余热回收从“单点利用”向“系统利用”升级。实施热轧、中厚板多座加热炉烟气余热深度利用项目,年增加蒸汽量38万吨;建设新型烧结余热发电项目,年发电量2.5亿千瓦时;应用真空相变技术回收高炉冲渣水余热,年减少二氧化碳排放约22万吨。针对蒸汽管道保温问题,采用复合保温层技术更换老化保温材料,温降较传统材料降幅达70%以上,年减少二氧化碳排放2.9万吨。这些“小改进”汇聚成“大效益”,让首钢京唐的余热余能利用率持续提升。


跃升

循环发展拓维度,数智赋能重塑绿色生态

“钢铁企业不仅是能源消耗者,更可以成为资源循环者。”首钢京唐践行“新资源观”,将循环经济理念贯穿于生产全流程,通过固废资源化利用、低碳技术研发、数智化赋能,构建“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环体系,实现经济效益与社会效益的统一。

——固废 “零废弃”:从 “包袱” 到 “财富”

 “金属物料、冶炼废渣、含铁尘泥百分之百不出厂”,这是首钢京唐对固废管理的硬指标。公司坚持“消纳、增值、服务”的固废管理理念,通过深加工、再利用,让昔日的“工业垃圾”变成今日的“绿色产品”。

针对危废冷轧含油污泥处理难题,首钢京唐开展专项实验研究,利用现有窑炉实现工业化处置,解决了行业内“技术难度高、投入成本高、环境风险高”的“三高”问题,成为国内最大的采用焦炉处置冷轧含油污泥危废的企业。通过热焖处理钢渣、回吃KR脱硫渣等措施,首钢京唐的工业固废资源化综合利用率达到100%,年减少固废填埋量数十万吨。

在固废高值化利用上,首钢京唐更是不断突破。以钢渣、水渣及华润电力公司的脱硫石膏为原料,研发生产全固废胶凝材料,替代普通硅酸盐水泥使用——该产品生产过程无需高温煅烧,每吨可减排二氧化碳690—849千克,成功应用于服贸会首钢园分会场场馆建设,成为“固废变建材”的标杆产品。同时,通过与安徽工业大学等科研院所合作,建立“研发-生产-应用”一体化体系,将固废产品从每吨数元的路基料,升级为每吨数千元的盾构机用盾粉,产品附加值实现千倍跃升,种类已达150余种。

依托三友集团、南堡盐场等区域企业,首钢京唐还打造了“钢化联产”“钢砼联产”运营模式——以冶金固废为原料生产建材,以海水淡化浓盐水为原料发展盐化工,形成“钢铁-固废-建材-化工”的循环产业链,年减排二氧化碳14万吨以上。2024年,公司顺利通过国家级“工业资源综合利用基地”认定,获批“钢铁生产国家循环经济标准化试点”单位,获评工信部与生态环境部“无废企业”,循环经济发展水平持续领跑行业。

——数智赋能:从 “人工” 到 “智能”

首钢京唐公司持续深化智慧能源环保系统打造,建设智能化生产管控中心,汇集制造、能环、运输等专业,通过智能化调度及监控手段,对厂区内的生产、环保、物流等内容进行全面监控,为高效生产及绿色制造提供有力支撑。

打造中厚板集控中心,依托加热炉智能燃烧控制模型、加热工艺策略模型,结合实时数据趋势分析,实现了工况动态预判与控制参数自动优化。这一突破达成炉温精准、自动、无人干预的稳定控制,不仅大幅降低燃耗,更推动加热炉控制从“经验依赖”全面迈入“智慧驱动”新阶段。

炼钢工序建立多维度数据融合建模和动态平衡优化平台,构建基于炼钢生产计划与蒸汽系统的动态匹配的协同模型,实时预测未来2小时内的蒸汽系统平衡状态,并生成相应的控制策略,确保蒸汽系统的高效运行。

冷轧工序创新开发能源管理信息化系统,建立覆盖31条产线、12个作业区、分四班的能耗评价管理体系,实现细化到卷的能耗采集。建成分钢种规格的指标库,以区域、时间、介质种类三个维度,对能源消耗做到精细化控制。

环保方面,以“源头减排-过程管控-末端治理”为主线,系统性提升环保治理效能。推动全域数据融合,集成环保DCS与无组织管控治一体化平台,实时采集2956组生产与环保设备、3397组排放源数据,在工艺节点部署292套TSP粉尘监测、68个空气质量微站、148套视频监控,实现污染物排放浓度、治理效率、设备状态“三同步”可视化监控。建立动态模型赋能,通过实施无组织管控平台二期工程,构建排放源与治理设备的动态关联模型,推进除尘系统响应效率大幅提升,打造了智能驱动的全链条环保治理体系。



启示

启示一:理念先行是绿色发展的“定盘星”。“思想有多远,行动就能走多远。”首钢京唐的绿色实践,始终以先进理念为引领——从建厂初期的“循环经济”理念,到环保“创A”时的“主动对标”意识,再到极致能效阶段的“精益求精”追求,每一次理念的升级,都推动着绿色发展迈上新台阶。
启示二:技术创新是绿色发展的“发动机”。“没有技术突破,绿色发展就是空谈。”首钢京唐的每一项绿色成就,都离不开技术创新的支撑——“五效一体”循环系统、二氧化碳洁净炼钢、变压吸附制氧、数字孪生炼钢……一系列技术突破,不仅解决了绿色生产中的“卡脖子”难题,更创造了显著的经济与环境效益。
启示三:系统思维是绿色发展的“方法论”。绿色发展不是单点突破,而是全流程、全要素的系统工程。首钢京唐的实践充分体现了“系统思维”的重要性——在能源管理上,统筹“供、用、管”全链条,实现错峰用电、分级供气;在环保治理上,兼顾“末端治理”与“源头防控”,实现环保与成本双赢;在循环经济上,打通“钢铁-固废-建材-化工”产业链,实现资源循环利用。

启示四:全员参与是绿色发展的“源动力”。“极致能效,人人有责。”首钢京唐深知,绿色发展离不开全体员工的参与。公司通过推行QTI精益改善、开展“节能降碳金点子”评选、建立积分奖励机制等方式,激发员工参与绿色改善的积极性,形成 “全员参与、共建共享”的强大合力。

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绿满钢城,未来可期。首钢京唐的绿色发展之路,是中国钢铁工业转型升级的缩影,更是国有企业践行生态文明思想、推动高质量发展的生动实践。未来,首钢京唐将继续以绿色生产力为核心,以“行业标杆”为目标,在绿色低碳的新征程上持续领跑,为推动首钢高质量发展、为中国钢铁行业实现“双碳”目标、为建设美丽中国贡献更多“京唐力量”!

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文字:尹松松

校对:杨立文

审核:王萍 杨景

出品:首钢京唐融媒体



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首钢京唐钢铁联合有限责任公司官微。这里是梦开始的地方,感受铁的温度,挺起钢的脊梁,欢迎来到钢铁梦工厂!
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