2022年钢铁行业低碳共性技术专题研讨会在东北大学举行

发布时间:2022-08-22浏览次数:3407

82022日,2022年钢铁行业低碳共性技术专题研讨会在东北大学国际学术交流中心举行。研讨会由中国钢铁工业协会主办,东北大学冶金学院、轧制技术及连扎自动化国家重点实验室、东北大学低碳钢铁前沿技术研究院、抚顺新钢铁有限责任公司和多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室共同承办。会议聚焦钢铁行业低碳发展的重大需求,就数字化钢铁、低碳炼铁、低碳炼钢-连铸-轧制、二氧化碳捕集利用新工艺技术等方面的最新进展和学术成果开展深入研讨交流。来自相关领域的专家学者及企业高管,部分高校相关专业师生120余人参加研讨会,8300余人通过观看线上直播形式聆听报告。


开幕式上,中国工程院院士、东北大学副校长唐立新在致辞中对研讨会的召开表示祝贺,向中国钢铁工业协会的积极指导与帮助表示感谢,对各位企业界朋友、学术界同仁莅临会议表示诚挚欢迎。唐立新表示,面向国家“3060双碳行动战略,绿色低碳发展已经成为钢铁工业领域面向未来竞争的新制高点,应围绕智能化、链条化、系统化、科学化实现钢铁工业绿色低碳发展,同时,倡导钢铁和化工行业联合,推进钢化联产,实现未来碳中和。东北大学在低碳技术方向做了大量务实专业且富有成效的研究工作,积极配合中国钢铁协会开展全国低碳钢铁技术研发和推广工作。希望与会专家学者深入交流,共同为中国钢铁工业绿色低碳发展作出更大贡献。

中国钢铁协会科技环保部主任姜尚清致辞表示,此次会议聚焦钢铁行业低碳共性技术创新,对进一步明确行业低碳发展思路,凝聚行业共识,形成合力,加快推进行业低碳共性技术持续创新,促进钢铁工业低碳发展具有重大意义。姜尚清表示,要充分发挥科技创新对钢铁行业绿色低碳的推动作用。抚顺新钢铁等国内各大钢铁企业成立低碳技术研究中心,东北大学等国内高校成立钢铁低碳技术创新机构,研发以富氢高炉为代表的面向对行业进步有重大推进作用的低碳共性技术,发挥协同创新优势做好前沿低碳共性技术的产业化,为国家实现“双碳”目标做出重要贡献。姜尚清希望,与会专家学者深入交流和探讨钢铁行业低碳前沿技术及创新发展,分享研究成果,分析机遇挑战,展望未来发展。

中国工程院院士、东北大学王国栋教授作题为“钢铁产业的重大战略任务”的学术报告。王国栋表示,新形势下钢铁行业要完成绿色化、数字化、高质化、服务化战略转型任务。实现钢铁行业转型发展需要围绕钢铁产业链部署创新链,充分发掘钢铁材料的高性能、低排放、易循环等特性。同时,围绕创新链部署产业链,实现原位分析系统+反馈赋能,建立钢铁工业的信息物理系统,构建数据驱动的钢铁生产平台。要利用钢铁行业转型发展机遇,为社会提供迫切需求的优质绿色产品,推动人民生活的改善、提高和社会的繁荣、进步。

研讨会上,来自中国宝武钢铁集团、河钢集团、首钢集团、鞍钢集团、抚顺新钢铁责任有限公司、中国钢研科技集团、上海交通大学、北京科技大学、辽宁科技大学、东北大学、安徽工业大学、重庆大学、中南大学、华北理工大学、内蒙古科技大学、武汉科技大学等单位的专家学者结合各自领域作了22场主题报告。报告后,与会人员围绕低碳钢铁共性技术进行了深入交流探讨。本次学术研讨会为国内相关领域的专家学者、对钢铁行业低碳发展方面感兴趣的各界人士,以及专业领域的高校师生搭建了交流平台,共同探讨低碳发展相关理论与应用实践问题,并以此为契机进一步推动钢铁行业低碳绿色数字化创新发展。


本次大会共有22个学术报告:

1、中国宝武中央研究院副院长低碳冶金创新中心常务副主任毛晓明教授级高工:中国宝武低碳冶金主要技术路线及进展。

毛晓明回顾了中国宝武低碳冶金技术发展历程,介绍了碳中和技术策略思考和低碳冶金主要技术路线及进展。毛晓明指出中国宝武扎实有序推进低碳冶金工艺技术创新工作,倡导全球低碳冶金创新联盟,提出中国宝武的碳中和目标,通过客观制定废钢使用策略、科学选择氢冶金的途径等措施,从全生命周期角度提出“碳中和”的宝武方案,提出在专业化分工的基础上实现紧凑化连续生产是未来的发展趋势。


2、河钢集团有限公司副总经理李毅仁教授级高工:碳中和愿景下河钢集团低碳发展技术实践与展望。

李毅仁指出钢铁工业历经四次发展中心转移,目前已经进入“中国时代”。河钢集团重点聚焦铁前工序,在多污染物系统控制、绿色区位结构调整、工艺流程减污降碳、清洁能源结构革命、打造低碳绿色产业生态圈等领域,从工艺技术、能源结构、材料技术等方面取得重大变革。以碳减排为中心的绿色发展是未来的发展方向,河钢集团将在行业内率先发布低碳发展技术路线图,聚焦碳数据、碳政策、碳技术、碳产业和碳金融,实现全流程精准降碳。

3、首钢集团有限公司一级科学家张福明教授级高工:首钢绿色低碳创新实践与展望。

张福明指出首钢集团在创新工艺流程、全流程超低排放、提升流程能效、降低新水消耗、固废高附加值循环利用等手段,实现钢铁产品绿色制造与可持续发展。依靠源头降碳、能效降碳、协同降碳、社会降碳四个方面的创新技术,实现首钢集团2025年达到碳达峰,2035年碳中和目标的发展规划。


4、鞍钢集团钢铁研究院炼铁所所长朱建伟教授级高工(刘炳南博士代):鞍钢富氢炼铁工艺的探索与实践。

刘炳南介绍鞍钢低碳发展规划,通过优化产业布局、采用先进采选技术等,力争2035年碳排放量较峰值降低30%刘炳南分析富氢炼铁技术,介绍鲅鱼圈4038m3高炉喷吹焦炉煤气项目,在焦炉煤气来源充足、成本较低的前提下可带来一定的经济效益,减排效果明显。作为鞍钢低碳发展的重要举措,开发适用于冶金的规模化绿氢制备技术、适用于冶金的氢基流化床还原技术等先进技术并建立示范工程。


5、抚顺新钢铁责任有限公司总经理杨宪礼教授级高工:政产学研协同创新,实现新钢铁低碳数字化发展。

杨宪礼简要介绍了北京建龙集团和抚顺新钢铁现状。从矿石选到钢铁生产全流程的角度介绍抚顺新钢铁实现钢铁产品低碳制造的顶层设计,包括:建立管理和科技减碳双体系,构建协同创新政产学研联盟和碳中和关键技术中试基地。杨宪礼指出基于新一代钢铁生产“5G+冶金全流程智能制造”平台、数字化智能配矿、数字化烧结、智慧高炉、智能炼钢、智能建材深加工、能效极致高效利用等创新措施实现吨钢综合能耗降低15%


6、上海交通大学碳中和发展研究院副院长林千果教授:钢铁碳捕集和化工利用多联产技术。

林千果指出碳捕集技术CCUS)经历了吸收法、吸附法、膜分离法、膜-吸收和膜-吸附集成的发展过程。二氧化碳可通过化工利用转化为长久储存的化工产品,包括化学利用技术、碳化工技术等。化学利用具有从原料到过程再到产品全生命周期的碳减排优势。开发钢铁碳捕集化工利用多联产关键技术实现优化能流和碳流、低成本、大规模和长时间固碳的钢化一体化工艺流程。


7、北京科技大学冶金与生态工程学院党委书记张建良教授:中国炼铁工业低碳路径探讨。

张建良分析了低碳背景下炼铁工业当前面临的难题和行业发展形势。指出在双碳计划大背景下,我国钢铁工业应该加快低碳发展脚步,全面发展因地制宜的低碳绿色炼铁技术。传统高炉炼铁技术在中短期内仍将是我国炼铁工业的主要生产技术,需要进一步优化高炉长流程能效利用。富氢碳循环高炉、氢基直接还原以及氢基熔融还原均有可能成为未来绿色炼铁的主要工艺。


8、辽宁科技大学汪琦教授:煤焦矿性质新认识与低炼焦炼铁。

汪琦指出(低成本)炼焦-炼铁“卡脖子”难题在于煤焦矿质量技术指标。辽宁科技大学在试验方法创新,揭示煤焦矿在反应器内的行为及特性,冲破“洋”质量指标锁链,构建适应供给、价值工程驱动、低炭(低成本)炼焦-炼铁技术。采用矿焦耦合冶金性能及其合理匹配炼铁;焦炭综合热性质与多配低变质程度煤炼焦;煤炭化关联性与多配“性质异常”煤炼焦。搭建煤焦矿质量评价技术示范和标杆平台,提供适应供给的低炭(低成本)炼焦-炼铁用解决方案及服务。


9、中国钢研科技集团氢冶金中心首席专家郭培民教授级高工:氢冶金新技术研究进展及发展方向思考。

郭培民指出氢冶金是钢铁工业低碳化重要途径。钢铁研究总院在用氢领域开展了焦炉煤气利用、矿粉氢还原、高炉喷吹焦炉煤气、基于氢还原的钢铁新流程等方面氢冶金研究工作。中国逐步成为世界第一钢铁制造大国,应加强余热余能利用水平,大力开发一次能源消耗更低的冶炼技术,将低碳化落到实处。


20、东北大学冶金学院院长刘承军教授:转炉炼钢低碳发展方向思考。

刘承军介绍了中国钢铁行业综合能耗、污染物排放的现状和发展过程。刘承军指出钢铁行业绿色低碳发展在国家双碳战略的实施过程中必有大作为。炼钢过程碳减排路径包括:冶金行业要适应非化石能源,发展基于大废钢比的转炉高效冶炼技术;采用轻稀土资源解决废钢残余元素和夹杂物控制;基于渣系设计的高洁净化冶炼技术等。低碳炼钢将为钢铁工业碳中和做出重要贡献。


11、东北大学冶金学院,朱苗勇教授:新一代高效连铸技术发展思考。

朱苗勇指出国家需求与行业发展,连铸中心地位更加凸显,发展高速连铸技术可降低吨钢能耗和二氧化碳排放量。东北大学采用高效转炉冶炼技术、新一代钢包喷射冶金技术、结晶器润滑、高效传热曲面结晶器、结晶器液面智能化控制等关键共性技术,解决高速连铸过程中的安全、冶金长度和产品质量问题。连铸工业与装备技术的开发应适应钢铁的低排放、高效化发展要求和需求,也是实现我国钢铁行业引领发展的必由之路。


12、东北大学冶金学院姜周华教授:电炉炼钢及特种冶金新技术研究进展及发展方向思考。

姜周华指出全废钢连续余热连续加料式电弧炉适合我国国情。东北大学研究了全废钢连续加料电弧炉高效冶炼技术,特种冶金流程减碳技术,设计新一代绿色低碳钢铁生产工艺流程,提出绿色生态电炉的东大方案以及新一代洁净钢精炼技术,建立制氢、氢能、氢冶金技术中试基地。


13、东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任袁国教授:高品质钢铁材料轧制加工新技术研究进展及发展方向思考。

袁国从钢铁材料热处理技术和铸轧一体化短流程技术两方面介绍了轧制加工技术进展袁国指出轧制加工发展方向包括:铸-轧界面高效高质技术、热轧高效加热技术、轧制过程高效均质化技术、铸轧短流程高质化技术、轧制加工过程数字化技术


14、东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室副主任张殿华教授:数字化钢铁研究进展及其发展方向思考。

张殿华指出钢铁生产线提供了丰富的数字化场景资源和数据积累,为全球钢铁行业数字化转型的时代背景。以信息技术和数据科学支撑钢铁行业数字化转型,建设原位分析系统与钢铁企业数字化创新基础设施,构建以高炉炼铁、转炉炼钢、连铸、数字化资源管理为主的智能化、数字化模型框架。未来加速建设数字钢铁,实现钢铁行业的数字化转型和高质量发展。


15、安徽工业大学冶金工程学院副院长冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室主任龙红明教授:含锌尘泥资源循环利用新技术进展及发展思考

龙红明从含锌粉尘的主要特性,分析了锌元素的钢铁厂内部小循环和生态环境外部大循环。介绍了采用转底炉、回转窑等设备将含锌粉尘生产次氧化锌火法工艺。可实现钢铁工业含锌粉生产纳米活性氧化锌、一水硫酸锌等的高附加值产品。未来开拓跨产业利用新途径,需要冶金、材料与环境等多学科交叉,上下游产业深度融合,共同推动大循环利用,实现经济效益和环保效益的双赢。


16、重庆大学技术转移研究院院长吕学伟教授:低碳炼铁工艺与新技术研究进展。

吕学伟介绍了重庆大学在铁矿石高剪切制粒工艺和预制铁酸钙烧结技术强化钒钛磁铁矿烧结的研究工作。同时,还介绍了碳氢竞争性还原行为研究,高炉富氢气氛下析碳及硫平衡,铝酸盐代替硅酸盐造渣制度的相关研究。


17、中南大学低碳与氢冶金研究中心副主任潘建教授:铁矿烧结球团造块低碳减排新技术及其发展方向思考。

潘建指出当前钢铁工业碳减排的背景和趋势下,铁前铁矿造块工艺由烧结转球团将是高炉长流程低碳转型的主要技术路径。低碳烧结技术包括厚料层烧结技术、烟气循环富氧烧结技术。低碳球团技术包括、生产溶剂性球团和镁质球团、发展带式焙烧机。零碳烧结球团技术包括生物质碳替代传统能源、微波烧结工艺技术。未来钢铁生产流程中的铁矿造块工序如何构建以清洁能源为基础,产品结构与性能精确可控的铁矿清洁低碳造块技术体系。


18、华北理工大学冶金与能源学院副院长刘然教授:基于数据驱动的烧结炼铁智能化研究与转型。

刘然分析了钢铁工业智能转型背后的内外因素,炼铁工序在数字驱动下的智能转型指出使用大数据技术对炼铁工序大数据中所蕴含的价值进行挖掘和展现;最后,以智能烧结、高炉智能化等为例介绍了炼铁工序智能转型的研究与应用。


19、东北大学低碳钢铁前沿技术研究院院长储满生教授:基于大数据和AI的数字化炼铁技术。

储教授指出充分利用炼铁系统积累的数据深度解析冶炼生产过程,研发基于大数据和AI的数字化炉炼铁技术,提高炉况稳定性和冶炼效率,同时赋能降碳是高炉炼铁低碳数字化转型升级的共性需求,提出了构建炼铁信息物理系统的思路,并介绍了国内外研究现状,重点介绍了东北大学关于数据-机理-经验融合的数字化炼铁技术研究进展和应用情况,展望了数字化炼铁未来的发展。


20、武汉科技大学李建立教授:转炉低碳高效炼钢新技术研究进展。

李建立从减碳新工艺和CO2资源循环利用两个方面介绍了转炉低碳炼钢新技术概况。重点介绍了转炉CO2-O2混合喷吹炼钢技术的发展历程、现状和工业试验结果。此外,李建立从转炉煤气与煤粉反应热力学、转炉煤气流场模拟和工业试验等方面,介绍了转炉烟气在线喷射调质转化技术的研究进展。


21、东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室赵立佳教授:电磁冶金新技术与高品质钢制造研究进展。

赵立佳指出钢铁材料的高质化是降低碳排放的重要途径之一。此外,赵教授介绍了电磁出钢技术、电磁防漩技术面向洁净钢高效生产的多功能电磁控制技术。以及针对高品质钢铁材料,包括“两步形核”制备超细晶、制备超细晶BCC钢的新策略等相关研究。


22东北大学冶金学院副院长,国家环境保护生态工业重点实验室主任,杜涛教授:钢铁厂尾气二氧化碳捕集及其加氢催化制甲醇新技术。

杜涛主要介绍了高效尾气二氧化碳捕集及二氧化碳加氢催化合成甲醇的原理及应用,针对钢铁煤气和烟气的特点,开展了关键材料、装备的设计、制备与生产技术研究,设计开发了真空变温CO2吸附分离循环系统,实现了甲醇、二甲醚等燃料及化学品转化,建立了钢化联产技术体系。


会议期间,与会专家与青年学者互动交流、共享成果,围绕“双碳”背景下的钢铁行业低碳共性技术的科学挑战和技术难题开展了深入研讨。