ssab与西马克集团的低碳合作之旅
导读： 本报记者 杨悦 近期，SSAB（瑞典钢铁公司）为其瑞典乌克瑟勒松德（Oxelsund）生产基地订购了1台新电炉。这台新电炉的上炉壳直径达到9.3米，是全球同类应用中最大的装置之一；设计功率为280MVA（兆瓦特），在全球同类设备中功率领先
杨悦
近期，SSAB（瑞典钢铁公司）为其瑞典乌克瑟勒松德（Oxelsund）生产基地订购了1台新电炉。这台新电炉的上炉壳直径达到9.3米，是全球同类应用中最大的装置之一；设计功率为280MVA（兆瓦特），在全球同类设备中功率领先。
9月25日，围绕这一里程碑式的项目合作，SSAB执行副总裁兼首席技术官雅各布·桑德伯格（Jacob Sandberg）与西马克集团冶炼业务副总裁安德烈娅·拉纳里（Andrea Lanari）、西马克集团冶炼高级销售经理玛丽亚·科米斯克（Maria Kmiecik）共同畅谈了SSAB与西马克集团的低碳合作规划，重点介绍了SSAB的减碳战略以及西马克在项目实施阶段将如何支持SSAB实现低碳转型。
“就目前而言，我们已经是世界上碳排放控制效率最高的钢铁公司之一。通过这个项目，我们计划彻底改变以铁矿石为基础的冶炼工艺。我们的目标是到2026年，成为世界上第一家向市场提供低碳排放钢的企业。到2030年左右，我们将基本消除自身运营过程中产生的二氧化碳排放，为客户提供完全低碳排放价值链的竞争优势。新电炉将在实现我们的转型计划和将瑞典的二氧化碳总排放量降低3%方面发挥至关重要的作用。”雅各布·桑德伯格介绍了SSAB雄心勃勃的减碳战略。
为了达成既定目标，SSAB现阶段围绕低碳排放钢有什么阶段性成果？雅各布·桑德伯格表示，SSAB的目标是通过减少整个价值链上的排放，帮助用户实现二氧化碳的大幅减排。Fossil-free牌低碳排放钢可以帮助客户了解其所使用的产品是采用优质材料和清洁能源制造的。SSAB Fossil-free（直译为“无化石燃料”）钢材将于2026年投放市场。实际上，早在2023年SSAB就已经推出了采用废钢生产的SSAB Zero（直译理解为“零排放”）牌低碳排放钢。此次新建的位于乌克瑟勒松德的电弧炉，将帮助SSAB更好地生产Fossil-free、SSAB Zero或传统的基于废钢的半成品。“当然，除了二氧化碳减排外，我们还期待获得更多的环境效益。我们期待二氧化硫、氮氧化物和粉尘的排放量大大降低。海水将仅用于冷却，并使用热交换器。我们预计在产量和成本灵活性方面有所改善。”面向项目合作的未来，雅各布·桑德伯格充满期待。
“在全球范围内，这种规模的电炉设备数量一只手就能数得过来。”安德烈娅·拉纳里表示，设备大型化的趋势是由减碳和用电炉炼钢取代高炉—转炉（BF-BOF）炼钢路线的需求驱动产生的。转炉设备产量较大，新设备必须与现有设备的大小相匹配。同时，电炉炼钢需要熔化大量的直接还原铁（DRI），从工艺角度考虑还需要更多的电能。西马克集团在设备尺寸和功率方面不断挑战极限，拥有280MVA（兆瓦特）的SSAB电炉还将成为世界功率最大的同类应用设备之一。
除了功率和上炉壳直径，新电炉还有哪些区别于其他电炉的主要特点？安德烈娅·拉纳里介绍，新电炉的设计使废钢和直接还原铁（DRI）的装料比例拓展至从0到100%不等，可以在使用不同原料的情况下保持相同的生产率，也可以在机械和电气设计之间实现平衡。设备囊括了自动渣门、最新一代化学包、铁合金添加、炉渣检测和废气分析等现代解决方案，炉子实现了自动控制。这样做的目的不仅是为了最大限度地减少碳足迹，也是为了实现完全智能的远程工艺控制。此外，“零碳直接还原铁”也是主要特点之一，这可以进一步降低冶炼流程的碳排放水平。核心冶金模型与数字人工智能的结合还将提高“零碳直接还原铁”的利用率。
“SSAB和西马克集团之间的合作是一次‘富有远见’的低碳之旅。”玛丽亚·科米斯克如是定义双方此次的合作。他介绍，这一合作最早始于2017年。当时，SSAB乌克瑟勒松德生产基地找到西马克集团，共同探讨推动该生产基地向电炉炼钢过渡的问题。随后，西马克方面对20多种不同的炉料混合物进行了计算，并通过不断的沟通完善了相关项目参数。到了2019年，SSAB委托西马克集团对“电炉炼钢厂计划”的实施展开工程研究。为此，双方携手制订了一个全面的工艺概念方案，确保满足操作要求并考虑了环境和空间限制。2023年上半年，双方计划合作的项目范围得以拓展、布局得到了巩固，同时也在概念方案中纳入了更多的考虑因素，如土建工程、特殊工期表及施工空间限制等。直至2023年8月份，在双方的共同努力下，最终确定好的“电炉炼钢厂计划”推进到了落地执行阶段。
值得注意的是，此次双方合作的内容还包括了先进的自动化、数字化工具。“以废料处理流程为例，我们将不使用露天废钢堆场，而是将废钢储存在炼钢车间附近的料斗中。由于料斗数量多，在废钢入炉率达到100%的条件下依然可以连续生产。这种设置不仅简化了SSAB的原材料管理流程，还大大缩短了运输时间，从而提升了整体运营效率。此外，料斗的使用还确保了噪声最小化。”玛丽亚·科米斯克介绍，西马克集团还将为SSAB打包建设一套新型数字化废钢物流系统，帮助其大大减少人工劳动力，并提高废钢处理效率。该系统可以对废钢供应进行跟踪和调度，确保在正确的时间以正确的数量提供正确类型的材料。
除废钢处理外，西马克集团还将为SSAB提供包括钢铁厂专用的数据仓库解决方案、数据分析及电炉物理资产的数字孪生系统。这些数字化工具可以帮助SSAB更好地规划和执行钢铁生产计划和维护活动，更高效地生产特定产品。
《中国冶金报》（2024年10月11日 02版二版）
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