竖炉本体钢结构封顶

4月27日06:28，宝钢股份湛江钢铁国内首座百万吨级氢基竖炉塔顶最后一段钢结构开始吊装，历时1个多小时的吊运，顺利抵达竖炉塔121.1m高度位置并成功吊装到位，标志着宝钢股份湛江钢铁氢基竖炉126m本体钢结构顺利封顶。

宝钢股份湛江钢铁氢基竖炉系统项目（一步）直接还原竖炉工程EPC总承包项目是广东省湛江市重点工程，同时也是国内首座百万吨级氢基竖炉。该项目位于宝钢股份湛江钢铁基地内，将建设1条年产100万吨HDRI氢基竖炉试验生产线。

氢基竖炉是“减碳神器”，相对同等规模高炉炼铁，每年可减少二氧化碳排放50万吨以上，其顺利封顶是湛江钢铁向建设世界最高效率、最具竞争力的绿色碳钢制造基地、实现绿色低碳可持续发展迈进的关键一步。

湛江钢铁的这座氢基竖炉采用了由特诺恩和达涅利联合研发的ENERGIRON^®直接还原铁技术。得益于ENERGIRON^® ZR零重整器技术，这座氢基竖炉将使用天然气、焦炉煤气和大比例氢气生产100万吨年产量的优质直接还原铁。

ENERGIRON^®直接还原铁工艺是采用气-固移动床工艺，将块矿/球团矿还原成高金属化率的海绵铁。ENERGIRON^®工艺流程的内在特点之一是选择性地脱除还原过程中产生的副产品——二氧化碳，这对环境具有重要意义。从ENERGIRON^®工艺中的二氧化碳捕集和氢气整备工艺流程，到直接使用可再生能源的达涅利DIGIMELTER^®电炉，都推动着炼钢行业迈向绿色未来。

竖炉塔是这座直接还原工厂的核心区域，其钢结构最高达126m，最大吊重为168吨。为克服吊装高度高、重量大及高空安装危险性较大的困难，项目团队从方案策划阶段就吊装结构的应力、变形量、摆放以及吊装车辆的站位、吊装过程的质量安全把控等每一步作业都反复进行了模拟测算。

同时，为保障氢基竖炉建设安全高效稳步推进，精细统筹现场施工，保证焊接、防腐等各道工序环环相扣、紧密结合，严格把控现场安全与质量，全力确保建设工作高标准、高质量完成。

项目建设如火如荼，项目团队紧紧围绕“氢基竖炉今年年底投产”的目标，在人员筹备方面也励兵秣马。面临着“国内氢基竖炉工艺技术不成熟、人才不充分、经验零积累、运营零借鉴”的困境，项目团队从“工艺、技术、设备、生产操作维护”等方面入手，主抓技能水平提升，为氢基竖炉建设提供强有力的人才支撑。

竖炉炉壳安装完成

在氢基竖炉本体钢结构封顶前的4月1日，湛江钢铁氢基竖炉炉壳安装完成。4月1日上午10:08，湛江钢铁氢基竖炉最后一段炉壳开始吊装，经过900吨级履带吊1个小时的吊运，该段炉壳抵达竖炉塔82.3m高度位置，成功吊装到位，这标志着宝钢股份湛江钢铁氢基竖炉炉壳全部顺利吊装完成。随后，氢基竖炉工程建设进入炉顶结构安装高峰期。

氢基竖炉本体炉壳分5段，第一段于2022年12月23日吊装完成，第二、三、四段于今年3月中下旬吊装完成，本次吊装的第五段炉壳是最后一段炉壳，高约12.6m，重约78.5吨。

氢基竖炉5段炉壳构成竖炉本体，正常生产情况下内部温度可达1050℃，属于高温高压容器。还原气体和原料球团矿在竖炉内逆向接触并发生反应，球团矿经过加热、还原、渗碳等反应，最终生成质量合格的直接还原铁。

项目建设节点

湛江钢铁百万吨级氢基竖炉项目总投资18.9亿元，主要设施包括竖炉本体、竖炉装料卸料系统、产品冷却系统、气体回路系统、原料输入和成品输出系统，以及配套的球团供应系统、能源公辅系统和信息化系统。在国内率先开展氢基竖炉项目建设，是宝武集团追求高质量发展、探索低碳冶金技术和实现“双碳”目标的关键举措。该项目建设的主要节点如下：

2021年12月23日，在宝武首个“公司日”举行奠基仪式；

2022年2月15日，打下氢基竖炉第一根桩；

2022年12月23日炉壳首吊成功，进入设备安装阶段；

2023年3月9日，氢基竖炉最后一件炉壳顺利抵达施工现场；

2023年4月1日，氢基竖炉炉壳全部顺利吊装完成，进入炉顶结构安装阶段；

2023年4月27日，氢基竖炉126m本体钢结构顺利封顶；

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2023年年底投产（计划）。

湛江钢铁氢基竖炉项目预计2023年底建成，投产后相比传统同等规模高炉炼铁，每年可减少二氧化碳排放50万吨以上，是湛江钢铁助力实现国家“双碳”目标和践行绿色低碳发展的具体行动，也是国内自主集成并研发全氢冶炼技术的创新平台，对推动钢铁行业绿色低碳转型、推进钢铁新生态绿色化、促进区域清洁能源优化和经济发展具有重要意义。

ENERGIRON^®引领行业向可持续钢铁生产转型

钢铁生产是一个高能耗的多级加工过程，铁矿石由高炉转化为铁水，再通过转炉吹氧冶炼成钢水。事实上，全球9%的二氧化碳排放来自钢铁生产，因此，确保能源的有效利用是钢铁行业减少二氧化碳排放的主要挑战之一。炼钢过程中需要大量使用化石燃料，这是产生温室气体的一个重要因素。这意味着利用成熟的技术并采用氢气作为燃料可以实现工业脱碳。

通过简单的质量平衡，使用天然气或氢气代替焦炭，直接还原工厂/电弧炉路径产生的二氧化碳量比高炉/氧气顶吹转炉路径产生的二氧化碳排放量可减少50%。ENERGIRON^®直接还原铁技术研发至今，已为钢铁行业众多典型案例制定了新标准，尤其是产能和能效方面。因此，它能够在行业内脱颖而出。ENERGIRON^®带有一个二氧化碳脱出装置，可以选择性地去除铁矿石还原产生的二氧化碳（60％-70％）。其较高的操作压力（8-10barg）可以有效地捕集工艺气流中所含的二氧化碳，而无需额外成本，也不必进行工艺气体压缩。

在这种情况下， ENERGIRON^®正引领着行业从长流程向更可持续的替代方案转型，它证明了在使用氢气作为还原剂的同时，还能减少二氧化碳的排放。基于这些技术优势，仅在过去三年中，就有诸多国内外知名钢铁企业，如河钢集团、萨尔茨吉特公司的德国µDRAL示范工厂、塔塔钢铁的荷兰Ijmuiden工厂、安塞乐米塔尔的加拿大Dofasco工厂等选择使用ENERGIRON^®技术，以推动他们向更环保、更绿色的钢铁生产转型。这些直接还原铁工厂从根本上重塑了钢铁行业的面貌，将长期以来所追求的绿色转型变为现实。

*本文部分内容转载自世界金属导报