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低碳冶金工艺路线怎么选?钢企都在找“三最”路径

2022年11月21日 10:04  亚洲建材网  点击:1041 未收藏 未关注
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  宝武集团又放大消息!
 
  “碳、电、氢协同,做到碳化学能的极致利用,实施全流程的冶金电气化,配合钢化联产,以矿石为起点的钢铁流程达到碳中和将可能是最可行、最经济,也是最合理的路径。”——宝武集团董事长陈德荣
 
  据陈德荣在2022年全球低碳冶金创新论坛暨第八届宝钢学术年会透露,宝武集团正在开展富氢碳循环氧气高炉技术方案大型化探索,计划2023年将现有的千立方米以上规模传统高炉改造为HyCROF商业化装置。
 
  富氢碳循环氧气高炉技术,真的能实现低碳冶金吗?
 
  今年(2022年)7月,全球首个400立方米工业级别的富氢碳循环氧气高炉在新疆的八一钢铁点火投运。数据显示,3个月HyCROF固体燃料消耗降低达30%,碳减排超20%。
 
  实际上,氢能冶金这个概念这两年在钢铁企业中很是被“偏爱”,也被认为是钢铁生产实现无化石冶炼,达到零碳排放的重要技术。
 
  此前,河钢与中钢国际就官宣共同打造氢能源开发和利用工程示范项目,陕鼓集团也签约了首个氢能源还原制铁项目,宝武的八一钢铁早早开始了富氢碳循环高炉试验项目,武钢引进了顶煤气循环氧气高炉技术、氢冶炼技术和微波烧结技术,河钢计划应用高炉喷吹氢气技术......大佬们的敏锐度没的说。
 
  “中国钢铁要强大、要引领世界,能否站上世界低碳冶金技术前沿至关重要”,犹记得中国钢铁工业协会党委书记、执行会长何文波曾说过的话,近年来我国钢铁行业从去产能、兼并重组到超低排放改造、低碳冶金路径探索,确实面临着前所未有的挑战,发生了颠覆性的革命。
 
  中国工程院院士、北京科技大学终身教授毛新平曾归结,钢铁行业要实现低碳发展,需要从总量淘汰、优化用能及流程结构、优化产业布局、突破节能减排核心关键技术、推动材料绿色化、深化智慧制造、搭建国际合作平台7个方向发力。
 
  站在这样的十字路口,低碳冶金技术发展正在成为“必答题”。据北京科技大学教授、钢铁冶金新技术国家重点实验室副主任左海滨介绍,当今世界正在探索的低碳冶金技术路径主要分为两大类,一类是针对长流程的,主要通过向高炉喷吹富氢还原气体以降低碳消耗;另一类是针对短流程的,涉及工艺主要包括MIDREX、HYL/Energiron(两种气基竖炉直接还原工艺)等。
 
  值得注意的是,“德国和中国是少有的两种低碳冶金技术研究同时兼顾的国家”。
 
  简单了解一下:
 
  高顶压冶炼技术——提高炉顶压力、压缩煤气体积、降低煤气流速、延长煤气停留时间、增加煤气浓度,实验数据显示若全国平均顶压提高20kPa,可平均降低燃料比6~10%,碳减排可达9500万吨/n。
 
  高富氧及全氧冶炼技术——一般富氧每增加1%,节约燃料比约等于1%,如果我国高炉富氧水平能提升到20%的样子,全国高炉每年可减少碳排放1.18亿吨以上。
 
  高炉富氢喷吹冶炼技术——若我国每吨铁喷吹天然50kg,理论上述吨铁可降低CO₂排放约55~60kg/t,预计每年可减排CO₂约为5100x104t/a。
 
  高炉煤气自循环技术——若有50%煤气能够自行循环,那么全国高炉每年或可节约标准煤1亿吨标准煤,减少碳排放2.65亿吨以上。
 
  ......
 
  总的来看,低碳冶金技术分支还是比较多的,各企也在探索生态和经济效益双赢的最佳路线。首个碳中和的氢能冶金化工综合示范项目的实践,全球首套绿氢零碳流化床高效炼铁新技术示范项目的实践,全球首个400立方米工业级别的富氢碳循环氧气高炉的实践等等,都在为低碳冶金的发展注入更多动能。
 
  在双碳背景下,低碳冶金的目的不可变,低碳冶金的市场却是多变的,更多机遇也随之来临。
 
  原标题:低碳冶金工艺路线怎么选?钢企都在找“三最”路径
  来源:环保在线  
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