做高端绿色低碳钢的先行者——访福建鼎盛钢铁副总经理李挺
中国冶金报 中国钢铁新闻网
记者 吕兵 报道
福鼎，福建一座海滨小城，美丽的群山孕育了福鼎白茶，优良的天然海湾诞生了一家新的科技型钢厂——鼎盛钢铁。作为亚新集团旗下五大钢铁基地之一，鼎盛钢铁的建成不仅是亚新全国布局的重要一步，也是其重点打造的智能制造、环保技术和低碳工艺前沿阵地。
图为鼎盛钢铁厂区
亚新集团的钢铁业务始于2003年的安阳亚新。在过去20年里，其布局延伸至山西的中升钢铁、连云港亚新、包头亚新隆顺，2018年开工的鼎盛钢铁是亚新最新的一座钢厂。鼎盛钢铁2022年投产就遇到严酷市场环境，却义无反顾地在绿色环保、低碳等高成本领域全力以赴，让外部殊难理解。在投建了一条型钢线和一条电炉加ESP无头轧制生产线后，他们又建设了中国钢铁业的第一座生物质燃料气化—炭化炉，用以替代电炉炼钢所需要的天然气（化石燃料）。
鼎盛钢铁设备工艺的选择、节能技术的应用、低碳技术的引进，与传统长流程钢铁企业截然不同，鼎盛把高炉、转炉、连铸、加热炉的工艺全部砍掉，直接用电炉对接近终形无头热轧，并嫁接了大量的低碳环保设施，这些创新的做法到底有着怎样的战略考量？近日，记者来到福鼎，采访了鼎盛钢铁副总经理李挺。
鼎盛钢铁副总经理李挺
坚定的战略转型
鼎盛钢铁2018年开建，2021年试运行，2022年正式投产。其核心设备是高度自动化的量子电炉和ESP无头轧制生产线，产品主要为薄板和型钢，用于制管、五金件、电气柜、家具家电、电子电器设备、汽车结构、储能电池、动力电池、铁路及海洋运输、光伏等领域。
“我们投建鼎盛钢铁，就是为了在低碳绿色钢铁领域取得先机。”李挺说。
鼎盛之前，亚新集团已经拥有四家长流程钢厂。2017年动议建设新厂时，亚新集团就已经从转型发展的角度，重新考虑这个新厂的定位。
一方面，当时国家从保战略资源安全的角度，避免过度依赖外购铁矿石，开始引导企业发展电炉炼钢。
另一方面，从节能环保的角度，短流程钢厂更加适应全球气候环境和中国环保提升的要求。
因此，尽管当时的钢材市场炙手可热，亚新还是放弃了传统长流程，转而向新政策、新技术、新产品寻求机遇。亚新集团在传统用户需求和潜在需求的基础上，从全球范围内寻找新的绿色节能的短流程技术，最终选择了电炉加ESP生产模式，在冶金工艺流程上走出了一条国内从未走过的道路。
首屈一指的绿色优势
纯废钢冶炼电炉+ESP，目前世界上只有两家企业采用这种生产模式，一家是意大利阿维迪，一家是鼎盛钢铁。
鼎盛钢铁ESP生产线
鼎盛是国内第一家电炉+ESP短流程企业。“我们之所以选择短流程，一个很重要的原因是长流程在节能和减碳方面取得明显成效确实很难且成本巨大。”李挺说。
而电炉+ESP无头轧制工艺技术也确实有它独特的优势。电炉利用电炉冶炼时产生的高温废气，将废钢从常温预热至600℃以上，能耗水平行业领先；炼钢配备VOD真空炉及LF精炼炉设备，可冶炼高纯净度钢水和高级别钢种。“在阿维迪的基础上，我们还增加了真空脱气设备，这样能使电炉钢水更加纯净。与美国纽柯的双辊铸轧技术相比，鼎盛采用的ESP技术钢板更具韧性，加工性能好，产量更大，让鼎盛实现了代际产业升级。”李挺说。
鼎盛钢铁ESP生产线
鼎盛的ESP生产线上，液态高温钢水通过连铸机后不通过加热炉不需要形成钢坯，直接进入大压下量轧机，轧至8~20mm中间坯，经电感应加热至1100~1200℃后进入5架精轧，层流冷却后进行卷取。整个过程中，连铸机到卷取机，带钢直接相连，通过卷取机前高速飞剪进行分卷，生产过程中没有频繁穿带和抛钢过程。其被誉为继转炉炼钢、连铸之后的“第三次钢铁工业技术革命”。
与生俱来的低碳基因
鼎盛钢铁从建厂就深植低碳基因。
据清华—力拓资源能源与可持续发展研究中心发布的数据，若计入电力隐含碳排放，生产制造过程，中国长流程粗钢（钢坯或钢水）吨钢平均碳排放达到2.2吨，而短流程吨钢碳排放可低至0.6～1吨（若全部用废钢作为原料，则吨钢碳排放0.5 吨）。
鼎盛钢铁电炉生产现场
鼎盛钢铁采用全废钢作为原料，生产所需的原材料经过美国SCS global翠鸟认证，扣除自己工厂生产过程内部的消费前的边角料，有不低于95%的消费后的循环原料，表明了鼎盛对制造环境意识产品和保护自然资源的承诺。使用回收成分有助于减少对环境的影响，因为它减少了对新原料的开采，并减少了送往垃圾场的废物量。重复使用材料支持循环经济，减少产品的整体环境足迹。
鼎盛钢铁厂区
“在进一步降低碳排放方面，我们接入了深圳碳中和生物燃气公司的生物燃气反应炉，直接使用生物燃气替代化石能源。”李挺介绍道。
鼎盛钢铁生物质气化炭化系统（发明专利号202311166807.8）
深圳碳中和公司建设的生物质气化联产生物炭系统是鼎盛钢铁负碳排放BECNU生态系统工程核心装置。该系统所产生物炭部分用于替代炼钢—精炼过程使用的碳粉，其余生物炭全部作为生物炭肥及污染修复剂原料，随生态系统工程生态产品全部施入土壤长期培肥固碳，所产生物质燃气输送至电弧炼钢、精炼及轧钢工段，替代其所消耗的全部天然气。生物炭负碳排放则保证电炉钢实现碳中和。
“生物质气化技术可以实现我们生产流程对化石能源的替代，一方面可以替代南方价格较高的天然气，降低成本；另一方面可以实现低碳排放。”李挺说，“从木材木屑等生物质燃料本身来说，如果放在自然界任其腐烂，过程中会释放更多的二氧化碳和甲烷气体，而甲烷的温室效应是二氧化碳的22倍。因此，从整个全球环境角度来说，合理使用生物质可降低温室气体排放。”
经过德凯DERKA（德国机动车监督协会，世界知名的第三方专业检验检测认证机构）对鼎盛的碳足迹核查，生产制造阶段碳足迹为0.5355tCO2e，碳排放远低于传统长流程工艺钢铁产品，是中国目前已披露碳足迹报告的同类钢铁产品中，碳排放强度最低的。
鼎盛还在推进光伏发电和储能的落地，后期通过采用全绿电和新能源物流，叠加 “生物燃气+生物炭”负碳排放工艺，抵消矿石加工过程中不可避免的（如石灰、合金等原辅料带来的）碳排放。将实现无限接近零排放。”李挺说。
据介绍，鼎盛的节能和低碳技术成熟之后，有望复制到亚新集团的其他4个生产基地，整个亚新集团的低碳优势会成倍增长。
精准细分的产品优势
对接传统客户的需求，鼎盛的产品主要定位在家具、家电、电子电器设备、汽车、动力与储能电池、海洋及铁路运输用的碳中和钢。为此，在传统电炉钢基础上，鼎盛提升了钢水质量控制环节，进而提升了钢材品质。
鼎盛钢铁生产的0.7毫米热轧薄板
“我们在电炉之后设置了精炼炉和真空脱气炉，对夹杂物进行更好的控制。大家关心的全废钢冶炼残余元素的控制，中国电炉钢比例低，废钢循环次数相对少，残余元素富集相对欧美来说少，鼎盛在废钢源头建立完善的渠道，有很严格的分类体系和质量管理制度。”李挺说，“优质钢水为热轧薄规格奠定了基础，强度更高、厚度更薄的产品更有利于下游企业实现同等强度下的轻量化，更少的用钢量也会带来更低的用钢成本和更低的终端用户的产品全生命周期碳排放。”
在鼎盛的热轧ESP产线上，钢水至成品卷7分钟内完成，金属收得率超过98%。最薄轧至0.7mm，1.2mm以下薄规格比例超过60%。产品有性能均匀、尺寸精度高、韧性好、头尾规整收得率高等特点，实现以热轧板代替冷轧板。
ESP薄板成品库
鼎盛所在的宁德，是中国最大的锂电池生产厂家宁德时代所在地，以薄钢板替代铝板制造电池包已经成为鼎盛钢铁的重要目标。“普通动力电池包需要厚度2毫米以上铝板，而使用钢板则只需要0.7~0.8毫米，用我们的薄板，电池厂家用料更省，强度更高，成本更低。” 李挺介绍道。
汽车的轻量化一直是各大车企一致不断追求的目标，轻量化带来更低的能耗、更长的续航。得益于ESP产线的高轧制力，鼎盛的热成型钢在同等强度级别下比传统热轧工艺生产的要薄25%~35%，能给车身车架带来更多的减重。
相较于传统的镀锌、镀锌铝镁，耐候钢可以实现裸涂镀的耐腐蚀，由于只需要经过热轧环节，能耗更低，碳排放更低。鼎盛的耐候钢得益于ESP的高轧制力，相较于普通热轧产线的耐候钢更薄，最薄能做到1.0mm，而且鼎盛为耐候钢增加了调制手段，屈强比可以达到0.75，使耐候钢更易于加工，使得耐候钢除了在传统的集装箱领域应用，在光伏支架、高速路护栏等领域也有很大应用。
鼎盛下游很多用户的生产基地在中国，但是产成品很多出口国外。“欧洲的钢铁用户，目前在全球范围内寻找低碳绿钢， 由于欧盟的碳关税机制，很多客户愿意支付绿色低碳的溢价。”李挺说。
鼎盛钢铁生产管控中心
据了解，鼎盛的极薄规格材料已经用到了苹果、惠普、戴尔等客户的产品上，目前，鼎盛正陆续与迪卡侬（健身器材）、宜家（家居）等用户建立合作。实际上，欧洲政策促使很多下游用户提前寻求建立绿钢供应链。“我们的下游用户也非常希望建立一个稳定的绿钢产业链，确保其在欧盟等的市场份额稳定。虽然我们暂时成本较高，但是长流程钢厂要达到我们的低碳水平，其成本要远高于我们。”李挺说。
“未来，如果中国形成了成熟的碳市场，鼎盛的先行优势会更加明显。”李挺说。“如果中国对钢厂实施碳配额，将极大体现我们的竞争优势，吨钢成本会降低至少70元。”
“我们还能生产矿用卡车耐磨钢、防弹钢、硅钢基材等。”李挺介绍说，鼎盛电炉钢正持续与国内外知名绿色企业建立深度合作。
现货资源
| 品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 螺纹钢 | 12-32*9000/12000 | HRB400E | 青岛惠金金属物资有限公司 | 永锋(青岛市) | 0 | 详情 |
| 热轧卷板 | 15.50×1500 | Q235B | 宁夏祥合明贸易有限公司 | 包钢(银川市西夏区) | 0 | 详情 |
| 普碳中板 | 14 | Q235B | 唐山沐翌供应链有限公司 | 唐钢(金秋港) | 0 | 详情 |
| 低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
| 无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 0 | 详情 |
| 圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
| 热轧卷 | 7.0*1500*C | 510L | 上海宏微钢铁贸易有限公司 | 日照(兴晟3号库) | 4010 | 详情 |
| 高线 | Φ20*C | Q355D | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 韶钢(川流富锦库) | 5540 | 详情 |
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