“近零碳”工厂打造高端材料“强引擎”

作者:贾奥胜 赵萱 日期:2025-08-20

□本报记者贾奥胜 通讯员赵萱

太阳发光发热源于其内部的核聚变反应,“人造太阳”就是要造出一个“太阳”实现聚变发电。日前,“国之重器”——紧凑型聚变能试验装置(BEST)项目在第一代基础上首次演示聚变能发电,标志着我国攻克了极低温环境下材料高强度与高韧性无法兼顾的世界性难题。此次应用的高端低温钢材料由河钢集团张宣科技研发生产。

作为聚变堆用高端低温材料攻关联盟单位之一,张宣科技紧抓京津冀协同发展、国家级可再生能源示范区、中国首个钢铁工业绿色转型示范区三大战略机遇,聚焦“氢冶金+高端材料”双轮驱动,全力打造具有良好经济性、世界领先的“氢冶金-近零碳排电弧炉”新型短流程绿色高端材料示范,在引领行业乃至全国钢铁行业绿色低碳转型中当先锋、做标杆。

积厚优势布局绿色低碳新场景

2024年10月份,张宣科技科技创新产业园建成投用,引来“人民科学家”赵忠贤等多名两院院士、30余名专家学者调研交流,建立的“绿色冶金全国重点实验室”等3个国家级重点实验室中试基地,“河北省氢冶金低碳技术重点实验室”5个省部级科创平台,不仅是技术成果转化平台、新产业孵化中心、新型冶金专业人才实训基地,更是布局钢铁工业未来的“智囊”资源、新场景。

怎样应用好新场景,持续打造氢冶金引领的绿色低碳产业新质生产力,向世界展示中国钢铁行业的绿色雄心和未来愿景?张宣科技用“率先破茧、率先超越、率先探索”的实际行动作出了庄重回答。

率先破茧,勇闯新能源+新赛道,打造全球领先的绿氢绿能耦合冶金示范。

打造“近零碳”工厂是张宣科技的战略愿景。在工艺流程上确保“洁净”——创新应用“氢基竖炉+近零碳排电弧炉”短流程生产高端材料;积极布局绿色能源,利用张北的光伏、风能,配套“光—电”绿色能源;在氢冶金示范工程周边实施1200Nm3/h绿电制氢项目,打通绿电绿氢耦合冶金示范通道,未来,有了大量稳定的绿能供应,张宣科技的绿色变革将更进一步。

率先超越,突破原创技术,打造京津冀协同科技创新与成果转化示范。

2024年3月29日,“氢基竖炉—近零碳排电弧炉新型短流程技术开发与应用项目”正式启动,以冶炼过程碳近零、能量来源碳近零、原料生产碳近零为指导,有效填补我国钢铁工业面向碳中和目标工艺路径空白,被列为国家发展改革委核心技术攻关专项项目,并获国家奖补专项资金9500万元。

率先探索,向科技前沿进军,应用氢场景加速价值生成。

2023年以来,张宣科技用2年时间突破焦炉煤气的深度净化技术、“二氧化碳脱除+二氧化碳精制”的碳捕集再加工利用技术、氢基竖炉高效稳定生产技术、公辅及原料相关的其他核心技术。其中,首次引入整套的CCUS(碳捕集、利用和封存)装置,可以在原基础上进一步降低吨DRI产品直接碳排放约15%,并且制成的二氧化碳产品还可出售,产生经济效益。

科技创新打造高端材料矩阵

全球首例氢冶金示范工程一期项目经济性凸显,应用最先进的“氢基竖炉—近零碳排电弧炉”新型短流程工艺,获得汽车行业IAFT16949全球公认标准认证……凭借“向科技要绿色”,“碳减法”和“生态加法”与日俱增,传统产线“发出了新枝、强枝”,“绿色高端材料”硕果加速涌现,沿着产业链上下游不断延伸、拓展,为经济社会发展带来无限活力。

AI赋能高端材料质量绽放活力——

张宣科技按照“高端化、绿色化、智能化”升级路线行动部署,持续深化DeepSeeK大语言模型与质量智能管控系统融合升级,集成了计划发送、订单执行、过程跟踪、质量追溯、数据分析等功能,实现了产品规格、计划下达时间、下发状态等关键信息的实时追踪与集中展示,为生产高效组织、精控产品质量、数据溯源提供可靠支持。

在全面进军高端材料中提升价值——

在高端特种材料领域,聚焦国家战略需求及先进制造业发展方向 , 行 业 首 创 氢 冶 金DRI+EAF+LF+VOD工艺并率先应用,建成近零碳排放高端绿色材料项目,迄今成功开发60多个高技术含量、高附加值新材料。在液氦温区低温钢材料、精密合金、高温合金、耐蚀合金、高强不锈钢材料、高端轴承钢材料等研发方面取得了阶段性成果,广泛应用于航空航天、核电等领域,稳定供应特斯拉、宝马、国家电网、中国石化等知名客户。在特材行业中唯一应用DRI产品研制的绿色低碳热锻模具钢锻材,性能达到国内领先水平。据了解,一批销往非洲埃及助力民生工程建设的模具材料使用寿命提高2000次,达到国际一流水平。

因绿而美,因智而强。科技与生态比翼齐飞,张宣科技“创新本色”与“绿色底色”不断交融碰撞、蔓延辐射,成为“新质生产力本身就是绿色生产力”的鲜明注脚。

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