泰纳瑞斯：基于数学模型和数据科学优化废钢使用的智能炉

2022年“Steelie”奖低碳钢铁生产卓越成就奖入围奖项

2021年2月，泰纳瑞斯公司制定了中期碳减排目标，计划到2030年，将业务运营的碳排放（与2018年相比）减少30%，同时考虑了范围1、范围2和范围3排放。为实现该目标，泰纳瑞斯公司计划在金属混合物中增加使用回收的废钢料，投资提高能效和使用可再生能源，同时寻求采用氢和碳捕集、封存和利用技术。作为一个中期目标，该目标从属于一个更大的目标，即：运营活动脱碳和实现碳中和。

过去一年，泰纳瑞斯在实现中期目标过程中取得较大进步，通过专注提高能效和电炉生铁炉料的比例，公司的二氧化碳排放量相比2018年降低了14%。该项目的主要实施地点位于墨西哥韦拉克鲁斯，这里有本公司最大规模的钢材和钢管生产厂——塔姆萨钢厂，2021年该项目的二氧化碳排放量比2018年降低了20%。

公司的网页化电炉模型可以接收各熔炉的热动力数据（例如，反应的焓，钢材和熔剂的比热等）以及其他运行参数（尺寸、弧电压等），可以计算金属收得率、电能和氧量需求、电极消耗以及预期碳排放量等。本模型集成了数据驱动的模拟工具，名为“废钢配方优化模拟器”，该工具以过往收集的加热过程统计信息为基础，找出最佳废料类型组合，使最终产品保持较低含量的残留元素（铜、镍、锡、锑等），同时尽量减少金属炉料的成本。由于塔姆萨钢铁厂所在地几乎不含残余元素（例如铜）的清洁废料非常稀少，因此这对泰纳瑞斯来说具有十分重要的意义。

由于采用这些预测工具，塔姆萨钢铁厂的生铁炉料量在2020年和2021年分别降低了50%，钢铁生产过程的碳排放量降低了20%，同时用电量仅增加3%，对工艺收得率的影响微乎其微，钢材品质和工艺成本也没有受到影响。本模型纳入了所有原料和耗材的成本，另外还有泰纳瑞斯公司定义的碳排放内部价格（每吨80美元），实现了钢材生产排放成本的内部化。