10月15日，第十二屆中國國際鋼鐵大會(huì )·2023年全球低碳冶金創(chuàng )新論壇于上海圓滿(mǎn)舉辦，德國西馬克集團作為該大會(huì )的贊助商受邀出席，并在“鋼鐵綠色低碳轉型的技術(shù)路徑”的會(huì )談上和與會(huì )嘉賓分享了西馬克綠色低碳轉型的前沿經(jīng)驗成果。

西馬克中國首席運營(yíng)官施羅德參加會(huì )議并發(fā)言

　　近些年，極端天氣和氣候危機頻發(fā)，對人類(lèi)健康、生態(tài)系統和經(jīng)濟的影響加深。深感企業(yè)社會(huì )責任的西馬克于2022年宣布“#向綠色金屬轉變”的全新企業(yè)使命，將其150年的經(jīng)驗和數字化積累應用到綠色低碳轉型技術(shù)和路徑上，用前沿的技術(shù)助力全球鋼鐵產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈脫碳。
　　技術(shù)積累支撐綠色低碳發(fā)展
　　由于全球鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)結構、轉型理念、技術(shù)水平等不能一概而論，因此二氧化碳的減排方案沒(méi)有固定的“參考答案”，基于鋼鐵廠(chǎng)現有的基礎設施和設備條件以及當地政策法規等因素因地制宜無(wú)疑更適合當下產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現狀。針對不同類(lèi)型、不同需求的鋼鐵廠(chǎng)，西馬克均有成熟的技術(shù)和改造方案可供選擇。
　　整體來(lái)看，目前鋼鐵生產(chǎn)主要有3條工藝路線(xiàn)，即傳統的高爐、直接還原等初級煉鋼工藝路線(xiàn)以及二次電爐煉鋼工藝路線(xiàn)。其中，由于高爐工藝具有產(chǎn)量高和處理各種鐵礦石能力強的特點(diǎn)，在鋼鐵工業(yè)中仍然至關(guān)重要，但該工藝路線(xiàn)會(huì )產(chǎn)生大量二氧化碳排放。據測算，每噸粗鋼都會(huì )產(chǎn)生約1.8公噸的二氧化碳排放，這與一個(gè)人每年通勤8，100公里所產(chǎn)生的二氧化碳量大致相同。為了降低高爐工藝中的二氧化碳排放量，西馬克開(kāi)發(fā)了“藍色高爐”以及EASyMelt技術(shù)。
　　藍色高爐和EASyMelt技術(shù)的核心是利用合成氣，即一種主要由一氧化碳和氫氣組成的氣體。合成氣作為一種還原劑，替代了高爐中焦炭的使用。合成氣通過(guò)爐身和風(fēng)口噴入高爐，僅通過(guò)爐身下部新的圍管?chē)姶岛铣蓺膺@一操作，就可以減少30%左右的二氧化碳排放量。通過(guò)使用所有EASyMelt技術(shù)進(jìn)一步升級高爐，能達到60%以上的減碳效果。EASyMelt低碳高爐是一種電氣化的直接還原和熔化工藝的結合，僅需要使用少量的煤炭，用還原性氣體如焦爐煤氣、天然氣、氫氣和氨氣等，完全代替了傳統的熱風(fēng)，因而可以大幅減少二氧化碳的排放。西馬克可通過(guò)應用碳捕獲封存或生物質(zhì)等技術(shù)來(lái)實(shí)現凈零排放。以現有的工廠(chǎng)為基礎，EASyMelt比其他低碳煉鐵技術(shù)的投資更低，工藝更靈活。
　　此外，高爐路線(xiàn)的另一主要替代方案——直接還原路線(xiàn)，也受到業(yè)界高度關(guān)注。直接還原工藝和開(kāi)放式熔爐（OBF）或電弧爐（EAF）的組合等解決方案已經(jīng)受到全球頂尖鋼鐵集團的認可。
　　由西馬克集團旗下保爾沃特提供的采用MIDREX^?直接還原工藝和開(kāi)放式熔爐的組合工藝路線(xiàn)能夠在豎爐中直接還原鐵礦石產(chǎn)生海綿鐵，然后轉化為高質(zhì)量的鋼，降低對焦煤的需求，是一種穩定且資源依賴(lài)相對較低的減碳技術(shù)。由天然氣直接轉為可再生氫氣作為還原劑，這使得DRI-OBF（直接還原+開(kāi)放式熔爐）配置的工廠(chǎng)的二氧化碳排放量進(jìn)一步減少65%左右，DRI-EAF（直接還原鐵+電弧爐）配置的工廠(chǎng)的二氧化碳排放量則可進(jìn)一步減少95%左右。

不同鋼鐵生產(chǎn)工藝路線(xiàn)的二氧化碳排放量

　　全球案例引領(lǐng)綠色鋼鐵實(shí)踐
　　憑借眾多前沿減碳技術(shù)，西馬克集團收獲了來(lái)自全球的減碳項目合同，并為不同項目量身定制減碳方案和工廠(chǎng)設計，針對不同企業(yè)需求靈活應用一項或者多項減碳技術(shù)。
　　其中最具代表性的項目之一是與H2綠色鋼鐵公司（H2 GreenSteel，簡(jiǎn)稱(chēng)H2GS）合作的項目。H2GS是世界上第一個(gè)大規模的完全綠色鋼鐵生產(chǎn)廠(chǎng)，西馬克為其提供減碳技術(shù)，供貨范圍涵蓋冶煉廠(chǎng)到成品線(xiàn)。H2GS全部使用綠氫取代煤炭生產(chǎn)綠色鋼鐵，產(chǎn)品大綱包括先進(jìn)的高強度鋼和汽車(chē)等級鋼。項目啟動(dòng)后，已有領(lǐng)先的汽車(chē)制造商與H2GS簽訂了供貨協(xié)議，整個(gè)西馬克集團在該項目上的訂單總額超過(guò)10億歐元。
　　德國工業(yè)巨頭、世界財富500強企業(yè)蒂森克虜伯與西馬克合作啟動(dòng)了一項工業(yè)脫碳項目，該項目是世界上最大的工業(yè)脫碳項目之一，僅西馬克的訂單就已超過(guò)18億歐元。蒂森克虜伯鋼鐵公司委托西馬克負責氫基直接還原工廠(chǎng)、創(chuàng )新的熔煉爐以及相關(guān)輔助系統的設計、交付和建設，該工廠(chǎng)預計年產(chǎn)250萬(wàn)公噸直接還原鐵。蒂森克虜伯也將成為世界上第一家將100%氫基直接還原工廠(chǎng)與創(chuàng )新熔煉爐相結合的鋼鐵制造商。
　　另一全球鋼鐵巨頭——世界第六大鋼鐵公司塔塔鋼鐵也與西馬克建立了長(cháng)期合作。2023年西馬克和塔塔鋼鐵簽署了一份諒解備忘錄，在塔塔鋼鐵廠(chǎng)應用EASyMelt技術(shù)實(shí)施聯(lián)合工業(yè)示范，該示范項目的主要目標是與高爐基準運行相比，將二氧化碳排放量減少50%以上。

#向綠色金屬轉變

　　在全球制造業(yè)向綠色發(fā)展轉型的當下，全球主要經(jīng)濟體已逐步制定了減碳政策來(lái)應對氣候變化，綠色轉型是企業(yè)不可推卸的責任，也將是決定企業(yè)未來(lái)競爭力的重要一環(huán)。作為擁有150多年技術(shù)和經(jīng)驗的全球知名企業(yè)，西馬克已成為高難度項目領(lǐng)域的首選合作伙伴，未來(lái)還將和全球鋼鐵企業(yè)一道，激發(fā)制造業(yè)綠色低碳轉型的無(wú)限潛力。