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大国小鲜@新发展理念丨“绿色”的钢铁

2021-06-02 23:00:57 x16888 0

        “十四五”时期,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。习近平总书记在主持十九届中央政治局第二十九次集体学习时强调,“要支持绿色低碳技术创新成果转化,支持绿色技术创新。”作为国内建筑用螺纹钢升级换代的先导企业,近年来,河钢集团承钢公司(以下简称“河钢承钢”)坚定贯彻新发展理念,坚持全面绿色转型为引领,以能源绿色低碳发展为关键,加快形成节约资源和保护环境的产业结构、产品结构,努力走绿色制造、制造绿色的高质量发展道路。


  5月31日下午,参加“大国小鲜@新发展理念”网络主题宣传活动的记者,走进承德市双滦区钒钛工业产业园,了解河钢承钢如何推动传统制造业向智能制造业转变,从而走出一条低碳高能的高质量发展道路。


  强化科技创新做强钒钛产业


  科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑。习近平总书记强调:“坚持走中国特色自主创新道路,敢于走别人没有走过的路,不断在攻坚克难中追求卓越,加快向创新驱动发展转变。”


  钒钛是国家重要的战略资源,在冶金、化工、航天、电子等现代产业广泛应用。承德市有着丰富的钒钛资源,储量居全国第二位,被誉为中国北方钒都。近年来,河钢承钢依托承德地区丰富的钒钛磁铁矿资源,优化钒钛资源配置、提升科技创新能力、延伸钒钛产业链条,努力打造钒钛产业基地,最早采用钒钛磁铁矿高炉冶炼和钒提取加工技术,其钒钛资源综合开发利用产业化技术处于世界领先水平。



  钒储能示范工程自建设到项目投用,用时5个月;河钢承钢增材制造服务示范中心从建成投用到制造首批航天钛合金产品,仅用了4个月……河钢承钢依托钒钛研发中心为核心,充分发挥科研创新平台作用,持续致力于钒钛新材料短流程、低成本、高效率、清洁化生产工艺的研究,开辟了高纯氧化钒绿色化制造的先河,创新建设了首个钛合金粉末示范产线,为延伸钒钛新材料应用和高端制造产业链奠定了坚实的基础。


  河钢承钢钒钛工程技术研究中心副主任张俊粉介绍说,河钢承钢现拥有近150余项具有自主知识产权的钒钛技术专利。其中,批量生产的医用级钒铝合金月产已经达到10吨以上,自主研发的高纯氧化钒产品已经在环保催化剂领域和环保颜料领域供不应求。亚熔盐法清洁提钒技术、含钒炉渣增钒精炼技术、电铝热法冶炼钒铝合金技术、商用钒电池电解液制备方法等专利技术达到国际先进水平。


  低碳高能推动绿色转型


  习近平总书记强调:“要坚持不懈推动绿色低碳发展,建立健全绿色低碳循环发展经济体系,促进经济社会发展全面绿色转型。”近年来,河钢承钢坚持走绿色发展之路,加大重点产线技术攻关,坚持开展绿色生产制造新技术研究、开发新技术、应用新技术,加快深入推进节能减排和清洁生产,致力于打造清洁工厂、绿色制造典范企业。




  世界首条亚熔盐法清洁提钒生产线全线贯通并实现稳定连续生产,是河钢承钢低碳高能推动绿色转型的一个缩影。河钢承钢钒钛研发中心负责人李兰杰告诉记者,“传统工艺提钒离不开高温,会产生化工‘窑气’、含酸废水及废料。‘窑气’与废料可以回收用于钢铁冶炼,但含酸废水却极难处理。”


  在这方面,亚熔盐法采用200摄氏度以下的“低温”湿法提钒,不会产生“窑气”,并且循环利用溶液。李兰杰表示:“亚熔盐法清洁提钒全程无废水排出,彻底攻克了原有提钒技术流程‘三废’产量大、末端治理难、成本高的世界性难题。在全国推广后,每年可源头削减废气5亿立方米,重金属渣60万吨,高盐氨氮废水240万吨。可实现钒渣中伴生铬资源的高效提取及高值化利用,开创钒钛产业绿色发展新模式。”


  河钢承钢技术人员还首创将两种传统的钒铁生产工艺相结合,通过技术集成与自动化控制等手段,建成了全系列钒铁生产线,不仅提高了钒收得率,并且全程无废水排放,是世界上首条万吨级钒铁清洁生产线。截至目前,该产线比传统工艺降低生产成本10%,钒回收率提高10%以上,铬回收率提高80%以上。“我们产线整个生产过程中没有任何烟气和废水,实现了真正的绿色提钒、绿色制造。”在生产车间,河钢承钢钒钛事业部亚熔盐作业区总作业长张清山拿着刚刚下线的一袋晶莹的粉末介绍说,“这是生产线产出的固态钒酸钠,它不仅满足了高纯粉剂钒生产需求,而且能够作为工业催化剂直接使用。”


  优化产业突出高端化


  高纯氧化钒和钒铝合金是业界公认的高端产品,被广泛应用于航空航天材料制造,产品附加值高,市场前景广阔。为了能破解产品开发的技术“瓶颈”,河钢承钢成立氧化钒、钒合金等六个专业组,挂图作战,深入开展技术攻关,成功突破了钒铝合金规模化生产的技术难题,实现了微量元素,尤其是碳和硅元素的精准控制,掌握了钒铝合金生产的全部工艺条件和耐材选用基准,使钒铝合金实现批量生产。




  相对于钒铝合金的量产,高纯氧化钒的研发更为艰辛。在长达数月的攻关过程中,技术人员不断对生产方案进行优化论证,确定了改造现有工艺装备,利用二次渣进行生产的技术方案,使氧化钒纯度以0.1%的速度向极限值逼近,最终确保了高纯钒达到宇航级材料的生产要求。


  现如今,河钢承钢生产的系列钒产品产量占全国的19%、世界的11%。含钒钛特色钢铁产品广泛用于港珠澳大桥、华龙一号、北京大兴国际机场等国际国内标志性工程。李兰杰表示:“我们挖潜产线潜能,实现了化工级99.5%、99.6%高纯氧化钒,能源级99.9%高纯氧化钒批量生产,同时能够满足航空航天、新能源、环保、光学材料、催化剂及食品级高端颜料等多个高端制造领域需求。2020年,高纯氧化钒产量同比增长13.13%,仍在市场上供不应求。”


  河钢承钢按照“以钒定钢”定位,推进产销研用一体化进程,促进钒铝合金、高纯氧化钒等一批高端产品提质增量,实现钒储能示范项目、钛合金粉末示范项目等一批高精尖技术落地,积极打造高端钒钛新材料产业基地,向着钒钛高质量发展迈进。双滦经济开发区党工委书记管委会主任沙源告诉记者,随着储能、环境及智慧建筑领域中新型钒钛材料研究越发活跃,未来钒钛产业绿色化和高端化的步伐将加快,钒钛产品的需求量将快速增长,钒钛产业的高端化将成为钢铁产业转型升级的强力支撑。


  记者手记


  习近平总书记强调:“建设生态文明、推动绿色低碳循环发展,不仅可以满足人民日益增长的优美生态环境需要,而且可以推动实现更高质量、更有效率、更加公平、更可持续、更为安全的发展,走出一条生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。”河钢承钢坚持贯彻新发展理念,凭借含钒特色,以高强抗震的特质、精益求精的制造,成功实现了绿色转型,擦亮了含钒建筑用钢的特色品牌。


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