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SSAB拟用电炉替代高炉 停用化石燃料
信息来源:世界金属导报2019-12-24A02      时间:2020-01-10 11:39:49


在瑞典和芬兰拥有电炉钢厂的瑞典钢铁公司(SSAB)是一家尽管规模不大,但以其独特的产品闻名于世的钢铁企业。该公司不仅在北欧发展,还在美国拥有电炉钢厂,并在全球范围内不断发掘需求。对于欧洲严格的二氧化碳排放规定,该公司还提出了到2045年前废止全部高炉并停用化石燃料的构想。

SSAB于1978年由三家瑞典钢铁企业合并而成,总部位于斯德哥尔摩。2007年,SSAB通过收购IPSCO,在美国拥有了长流程钢板厂。2014年,SSAB合并芬兰劳塔鲁基公司(Rautaruukki),又新增Raahe钢厂和Hameenl inna钢厂两家下属企业。

SSAB在瑞典国内拥有三家钢厂。其中,位于东北部的Lul ea钢厂生产半成品钢坯。从30年前就开始通过铁路向位于内陆的Borl ange钢厂(高炉已停产)输送钢坯,生产热轧、冷轧及表面处理钢板。还有一家钢厂位于距斯德哥尔摩西南100多公里,面临波罗的海的小城Oxel osund。尽管钢材年产量仅有70万吨,但Oxel osund钢厂是SSAB著名标志性品牌“HARDOX”(耐磨厚钢板)的生产厂,而且是SSAB旗下历史最悠久的钢厂,同时也是最新的生产基地。

Oxel osund钢厂始建于1913年,约一百年前投产,其2号高炉(炉内容积1360立方米)1952年点火,4号高炉(炉内容积1100立方米)1960年点火。

该厂是大量生产造船用厚板的基地,但随着造船业中心从欧洲转移到亚洲,从20世纪80年代开始主战场逐渐转向利基市场。在这一策略主导下,1997年该公司引进了德国西马克的新厚板轧机,进而又追加了退火生产线,依靠这些先进设备和独有的热处理技术,古老的钢铁厂重生为向全球提供高附加值产品的新生产基地。SSAB还计划用电炉代替现有高炉,对Oxel osund钢厂的工序结构实施大改变。目前,时间表已经确定:2024年完成电炉建设,2025年电炉、高炉同时运行,根据进展状况,计划在2026年全面废止高炉、焦炉和转炉,并停止使用化石燃料。在采用电炉前,2022年建设天然气存储设施以及太阳能发电设备,高炉废止后,还将向轧制、热处理等下游工序提供电力。

对SSAB而言,用电炉生产高级钢并非初次尝试。HARDOX的生产基地不仅有Oxel osund钢厂和Borl ange钢厂,还有电炉企业——美国阿拉巴马州Mobil e钢厂。SSAB希望能将美国的电炉生产相关经验用于瑞典。具体步骤尚未确定,但主体方向是通过使用高纯铁确保产品品质,而不是以废钢为主。

SSAB计划通过改用电炉将Oxel osund钢厂二氧化碳排放量减少至目前的五分之一。目前,由于市场需求恶化,该厂4号高炉已经停产,只有2号高炉运行。Oxel osund钢厂原本上游工序的产能高于轧制工序,采用电炉后,生产的灵活性将进一步提高。

2018年,SSAB的粗钢产量(包括瑞典、芬兰、美国)共计800万吨,仅占世界粗钢总产量(18亿吨)的0.4%,但各项产品在其细分市场占有率却很高,如拥有标志性品牌“HARDOX”的芬兰Raahe钢厂生产的耐磨钢占世界市场的30%-40%,超过JFE钢铁的“EVERHARD”和日本制铁的“ABREX”。

在全球耐磨钢市场,随着中国产品的出现,竞争日趋激烈。SSAB计划明年发售耐蚀性耐磨钢,以扩大产品差异。

汽车用钢方面,SSAB产品包括用于卡车、履带起重机等的高强钢板“Strenx”、最高1700MPa级汽车用冷成型材料“DOCOL”等。日系汽车企业的海外工厂也采用SSAB的产品,在高级钢领域,该公司有着很强的存在感。

SSAB的优势不仅在于产品,还体现在商务和工程技术两方面构成的解决方案服务。该公司围绕材料如何使用等,积极花时间与用户沟通,开拓市场。SSAB有大量出身于汽车企业的员工,更容易从钢材用户的角度看问题。不断提出解决方案,有利于在利基市场获得市场份额。近年来,SSAB对此进行进一步完善。从用户那里承包设计服务,针对问题和需求,发挥SSAB材料特长,提出设计方案,有助于材料应用,可以说是提供定制服务。SSAB会从每年集中使用SSAB材料的用户中评选出一家公司作为“MVP”,表彰其先进应用事例,并在会上开展研讨等。研讨内容包括钢铁行业宏观环境、SSAB商品推介,二氧化碳相关问题等。

SSAB尽管地位独特,但同样面临着严峻的业务环境问题。受欧洲钢材市场需求下滑、原料价格上涨等影响,其第三财季(7-9月份)的营业收益与上年同期相比减少89%,仅为1.5亿克朗。11月,芬兰的Raahe钢厂一座高炉停产,减产进一步扩大。只有“HARDOX”相关的特殊钢部门情况相对较好,收益下降率为30%左右;普通钢业务已陷入亏损。

随着全球钢铁行业需求增速放缓,SSAB提出“以客户为中心”、“灵活性和速度”、“长期心态”的经营策略。该公司认为,原有方法已经不再适用,必须不断摸索新站位。

在瑞典东北部的Lul ea钢厂有一个以SSAB为首的、举瑞典全国之力推进的项目——“HYBRIT”氢还原炼铁。将铁矿石用氢气直接还原生产出海绵铁。所需要的氢用电解水获得,而电由太阳能等自然能源提供。“HYBRIT”是一种所有工序不排放二氧化碳的尝试,由于太阳能发电不稳定,SSAB还计划建设氢的存储设施。

“HYBRIT”实验设备于2018年5月开始动工,厂房等已建成,计划明年夏季投入使用,试验设备的海绵铁设计产能为每小时1吨。与此实证试验同时进行示范设备的设计和建设,计划在2025年前完成,并逐渐实现量产。

“HYBRIT”示范设备投入运行后,目前暂定Lul ea钢厂继续高炉运行,生产出的海绵铁将提供给美国的短流程钢板生产企业以及2026年前完成由高炉置换成电炉的Oxel osund钢厂。为了保证用电炉生产耐磨钢HARDOX,需保证由“HYBRIT”提供高纯海绵铁,因此Lul ea钢厂的地位也将变得重要。

“HYBRIT”最终将与DRI设备同样规模达到年产200万吨的水平。到确立量产技术的2040年前,Lul ea钢厂的高炉也将废止,建设熔炼海绵铁的电炉,上游工序全部置换完成。由此实现2025年前二氧化碳零排放的目标。

“HYBRIT”是SSAB、国有铁矿石企业LKAB公司和Vattenf al l电力公司三家公司的合资公司,瑞典政府也参与其中。国家级项目中,LKAB公司参与其中也有着深刻意义。

Lul ea钢厂继续向北350公里,出产优质铁矿石的基律纳及其南部的马姆伯格等每年采掘将近3000万吨铁矿石,出售给SSAB及欧洲的钢铁企业。如果“HYBRIT”实现实用化,就可以继续使用LKAB提供的本国铁矿石,可确保生产高级钢不可缺少的高纯铁。

(子君)

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