一、企业概况
河钢集团张宣科技前身是始建于1919年的河钢集团宣钢公司。近年来，张宣科技以全面打造钢铁行业绿色低碳转型成功典范为目标，加快建设高端装备关键材料制造、战略性新兴产业、现代服务业“三大基地”建设，加速“钢铁向材料、制造向服务”转变，全力打造“源于钢铁 超越钢铁”高科技企业。以全球首例氢冶金示范工程一期达产达效为契机，张宣科技将重点打造“氢冶金、新能源、新材料、数字科技与智能制造、科技创新”五大产业园区和产城共融示范区，形成“5+1”绿色转型发展新格局，努力建成“创新驱动、高端引领、绿色低碳、智能制造、产城共融”的钢铁工业绿色转型示范区。
二、项目实施背景
1.国家钢铁工业可持续发展的宏观要求
钢铁工业是国民经济的重要支柱产业，对经济社会发展有着巨大的支撑作用。同时也是碳排放重点领域，其排放量占全国总量15%，是31个制造业门类中碳排放量最高的行业。“双碳”背景下，由“碳冶金”向“氢冶金”转变，对于钢铁行业深度脱碳、绿色低碳乃至实现碳中和目标具有重要作用。
2.转型升级高质量发展的战略要求
河钢集团坚决贯彻落实习近平总书记对河北钢铁“坚决去、主动调、加快转”的指示精神，按照河北省委省政府的决策部署，宣钢传统高炉、转炉于2021年9月底前全部退出。坚持转型升级、高质量发展的总体战略，科学系统谋划重大项目布局，代表河钢集团绿色低碳转型的典型代表氢冶金----富氢气基直接还原工艺的发展正逢其时。河钢集团氢冶金工程示范项目一期工程于2021年5月启动，2023年5月实现安全连续稳定生产。
3.氢冶金领域安全发展的必然需求
《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》指出，要积极探索氢能冶金示范应用，加强氢能安全管理制度和标准研究，建立健全氢能全产业安全标准规范，强化安全监管。河钢集团及张宣科技充分发挥氢冶金先行先立优势，积极推动氢冶金安全管理体系的整体规划和系统构建，为氢冶金领域安全发展贡献积极作用。
三、项目主要内容
安全是氢冶金产业发展的基础。由于氢冶金在我国仍然处于发展初期，支撑氢冶金产业安全发展的各类基础性标准规范滞后。氢冶金与传统炼铁高炉相比，其生产组织模式、工艺技术、设备设施截然不同，国内对氢冶金无成功安全管理经验可循。因此，企业从管理理念、管理标准、管理工具、管理手段四个方面进行了创新。
一是遵循基于风险管理为核心的管理理念。面对氢冶金易燃、易爆、高温、高压特性，提出按照化工装备标准进行安全管理。
二是坚持标准引领，率先建立企业标准《氢基竖炉直接还原炼铁安全规程》。构建了氢冶金安全管理制度体系。
三是坚持本质安全管理，充分利用风险监测预警系统、风险可视化管理及SIS系统等工具，抓危险物质与危险作业等管理。
四是坚持体系思维，创立联合点检、专家体检，构建内、外结合的安全培训矩阵，建立完整的氢冶金安全管理体系，提升管理效能。
四、项目实施过程
1.推进管理创新体系建设，增强企业安全发展驱动力
在项目设计及建设期，基于风险思维，积极消化、吸收国外直接还原工厂的安全运行经验，打破传统思维定势，把管理重心调整到风险防控整体效应上来，从可研阶段和设计阶段就提前介入，组织危险有害因素辨识分析，提出对策。在项目投产运行期，将体系思维贯穿始终，遵循PDCA动态循环的运行模式，强化沟通协作，做到持续改进和自我完善。
2.制定安全管理标准，引领行业方向
2023年7月份启动、同年11月发布实施了企业标准--《氢基竖炉直接还原炼铁安全规程》。目前该标准已申报河北省地方标准，进入了网上公开征求意见阶段。
结合氢冶金防火防爆、高温高压等特点，制定了门禁管理、防火防爆、危险化学品、有限空间等安全制度72项；编制了《安全操作规程》、《工艺技术操作规程》和《设备维护检修规程》“三大规程”。编制了《氢冶金生产安全事故专项应急预案》1项和现场处置方案3项。
在安全管理和专业技术队伍配备上，从公司范围内优选具有化工管理经验的管理人才和技术人才，外聘具有丰富实践经验的外籍专家，为氢冶金安全运营提供技术支持。
3.依托先进安全技术，实现本质安全
在自动化安全监测系统方面，配置153项工艺联锁保护和安全仪表系统。为保证工艺运行安全，参照“两重点一重大”化工项目建设，配备了安全仪表系统（SIS），建立“安全矩阵”----设置了满足本质安全条件的安全限值，涵盖气体流量、压力、温度、液位等关键性参数，共计3067个安全联锁。建立了智能预警与报警系统；配置了系统“一键停机”，在遇到火灾、泄漏、爆炸等突发情况时，能够第一时间做出应急处置；对重点部位、要害部位实施了视频监控全覆盖。
4.紧扣化工特性，实施具体举措
在危险物质管理方面，辨识出10类危险物质、4种危险化学品；将二甲基二硫作为重大风险进行管控，采用储罐存储，储罐均设置有就地液位计和远程液位数据传输，储罐现场配置洗眼器、喷淋器、围堰以及报警监测装置。硫化氢泄漏危险区域安装固定式H2S报警仪，岗位人员进入时同时配备便携式H2S报警仪。购置了化学防护服、防酸工作服、耐酸手套、耐酸皮鞋、防酸面罩等应急防护用品，配发使用。
在工艺设备设施管理方面，对工艺气、底气、冷却气管路的塔器、罐体进行逐一辨识，对能源介质类别、检维修隔离措施、人孔点位、责任单位、责任人等进行细致梳理，规范建立设备档案，设置警示标识，落实“一塔一措施”，规范管理。
在防火防爆管理方面，划定反应器、加热炉、压缩机等区域为防火防爆区域；氢冶金全域禁烟；严控检维修动火、高温表面、摩擦与撞击火花、电气与静电火花、烟火、机动车辆排气管等火源管理。对动火作业进行提级，取消二级动火。现场醒目位置设置“严禁烟火”安全警示标示，设置消防栓、配备灭火器等消防设施。防爆区域内规范安装、使用防爆电气设施，强化防爆电气管理；定期组织对防雷接地装置、防静电跨接线进行排查，确保完好、可靠。
在危险作业管理方面，针对检修等危险作业，明确了煤气、高空、临边、吊装、电气、能源介质引送等10项重点管理措施。在日常检修期间有效实施能源隔离，并强化检查和落实。
在门禁管理方面，按照危险化学品重大危险源的管理标准，对氢冶金区域实行门禁。制定门禁管理制度，专人值守，对进出人员严格执行实名制管理。对外来人员、车辆严格审查。外来人员如需进入，由本单位人员进行安全告知，并引导进入。收缴全部火种。进入生产现场的机具车辆，必须加装阻火器。岗位作业人员到岗后，手机统一放置在存放箱内。生产岗位配发防爆对讲机，禁止人员使用手机随意现场接打电话。
在职业健康管理方面，辨识出高温、噪声、粉尘、一氧化碳、氮氧化物、硫化氢、硫酸、氨等8种职业病危害因素；对涉及加热炉、工艺回路、煤气压缩、二氧化碳脱除、装料、排料等岗位进行了职业病危害告知；开展职工岗前职业健康体检，规范建立职业健康监护档案。
5.多方合作交流，建立培训教育矩阵。
采取“走出去、请进来”的培训教育模式，公司建立以河北工业职业技术大学宣钢分院为培训基地，以各专业系统、二级单位为基本培训单位的培训阵营，邀请国外专家授课、赴国外工厂考察学习、与外方专家交流、翻译图纸资料、组织学习化工、检维修典型事故案例、开展专业系统培训，提高氢冶金管理、技术、操作三类人员的专业知识与操作技能。编制了岗位职工安全手册，作为日常安全培训教材。建立了作业长每月讲安全课机制。
6.优化安全管理流程，提升工作质量
在风险辨识方面，组织专业团队多轮次开展专项辨识，将工艺、设备与安全有机结合，深入分析人、物、料、环、管等方面风险失控后可能导致发生的事故类型，并反复验证风险辨识的全面性和措施的有效性，确定安全风险160项。
在安全可视化方面，根据辨识出的风险点位，规范设置风险公告栏、四色分布图、风险告知卡、禁止、警告、指令、提示安全标识和职业卫生警示告知牌；现场所有塔器、罐体悬挂设备名称及用途标识牌；工艺气、冷却气、氮气、水蒸气等能源介质管道规范涂色，清晰标注介质、流向、色标，有效识别管道用途。
在隐患排查治理方面，根据风险等级，分级制定隐患排查清单，建立公司季检、厂月检、作业区周检、岗位班检的四级隐患排查机制，逐级落实职责，排查隐患问题拉单上账，“清单化”推动隐患治理；成立设备联合点检机构，分专业、分系统排查氢冶金系统设备隐患，梳理薄弱环节，明确治理重点，提高机组安全可靠性；成立氢冶金安全专家委员会，发挥专业支撑作用，定期组织开展现场诊断，查找深层次安全隐患，提出专业改进意见和建议，并跟踪落实，指导服务安全生产。
在应急管理方面，围绕易燃易爆、有毒有害、危险化学品等各类风险因素，精准定位重点防火部位，配置足量合规的微型消防站、干粉灭火器、灭火弹、消防沙箱、灭火毯等，满足安全备用。配备了火灾报警控制器/消防联动控制器主机，设置了24小时专人值守的消防控制室。现场配备各类固定式报警器，便携式报警器，正压式空气呼吸器，同时配备多台防爆对讲机、多套警戒旗、警戒带、氧气瓶等各类应急物资，满足事故应急抢险需要。定期组织职工开展应急预案培训，开展危险化学品泄漏、火灾等实战演练。
五、效益效果评价
1.安全效益评价
（1）企业在全球首例焦炉煤气零重整“氢冶金示范一期工程“设计、建设、投产、运行期间，基于风险思维和系统思维，强化过程控制，科学建立了一套行之有效的氢冶金安全管理体系。项目多数内容具有原创性，能够为其他氢冶金项目管理提供可以借鉴的安全管理经验，具有推广应用价值，安全效益显著。
（2） 企业安全风险防控能力得到了提升。在由传统“碳冶金”向新型 “氢冶金”转型期间以及钢铁长流程向短流程转变过程中，全面掌控了钢铁短流程的安全管理实质内涵，实现了企业安全风险管控能力的全方位提升。
（3）企业实现了良好的安全绩效。企业转型期总体跨度大、持续时间长，在面对工程建设、生产运营、项目投产等“多线”作战、多重压力条件下，狠抓安全风险关键要素管控，创新安全管控方式，强化本质安全管理，实现了“氢冶金示范一期工程“在项目建设、投产、运行期间零事故，保持了良好的安全管理绩效。
（4）企业实现了转型期间安全稳定。2021年9月底企业2座高炉和2座转炉相继停产退出，至2023年5月绿色低碳转型核心项目---氢冶金示范一期工程安全顺利生产出绿色DRI产品。同时企业使用DRI产品替代废钢，作为高端材料制造高品质洁净原料，实现了氢冶金、电炉安全稳产、顺利达产。期间既保障了安全生产，也保障了职工的根本利益，同时为企业高质量转型发展打下了坚实基础。
2.行业效益评价
（1）紧跟氢冶金技术发展与研究前沿，加快低碳冶炼技术的安全研发与应用。已率先启动编制国家标准、行业标准、地方标准11项（含安全标准1项），参与编制国家、行业、地方标准20余项，申请氢冶金相关专利54项。推进关键设备创新能力和备件国产化，氧枪、切断阀、液位计、质谱仪等50余项安全设备设施完成了国产化替代。
（2）积极打造氢冶金原创技术策源地，延伸氢冶金技术开发利用生态圈。2024年3月29日全球首例“氢基竖炉-近零碳排电弧炉”新型短流程项目正式启动实施，这成为继氢冶金示范工程连续、安全、稳定生产之后又一个中国钢铁工业加速发展新质生产力的“绿色见证”。“氢冶金+高端特种材料”制造的尖端技术融合，在业界独树一帜，产生了“源于钢铁、超越钢铁”的全新特质。
（3）绿色品牌价值得到全面释放。聚焦“高端化、智能化、绿色化”的发展方向，充分发挥绿色低碳转型先行一步的优势，延伸产业链、培育新动能、 构筑新优势，打造集战略、低碳、科技、经济、安全为一体的全新转型场景，绿色品牌价值得到全面释放。
3.社会效益评价
（1）塑造了良好的社会形象。企业紧紧抓住“百年宣钢、华丽蝶变”的战略机遇，加快推进“中国首个钢铁工业绿色转型示范区”建设步伐，将企业打造成为绿色样板、创新标杆和高质量发展的典范，从未来可持续发展、统筹发展和安全的角度看，塑造了良好的社会形象。
（2）引领了传统钢铁冶金工艺变革。氢冶金示范一期工程安全运行，标志着中国钢铁行业由传统“碳冶金”向新型“氢冶金”的转变迈出了颠覆性、示范性、关键性步伐，进一步引领了传统钢铁冶金工艺变革，全面开启了钢铁行业绿色、低碳发展新纪元。
（3）同国家“双碳”战略同向同行。氢冶金作为清洁、高效、低碳和钢铁工业绿色转型与可持续发展的重大变革性技术，成为推动行业绿色转型的关键力量。企业在能源结构创新、工艺结构创新和材料技术创新方面持续发力，全面实施低碳排放产品发展规划，打造河钢HINEX Steel?低碳品牌，其影响深远，社会效益巨大。