高炉-转炉工艺
2022-04-21 来源:钢易通

传统长流程炼钢的过程,本质上讲,是一个以碳为还原剂对铁的氧化物进行还原反应的过程。铁矿石依靠焦炭和煤还原成铁水,铁水中的碳是转炉炼钢过程升温及能量平衡的 保证。因此传统长流程炼钢是以碳还原、碳氧化、碳添加为主线的生产过程,二氧化碳 的排放量巨大。

 

一吨钢,两吨碳,高炉冶铁产生了绝大部分的碳排放。长流程炼钢的流程中,吨钢二氧 化碳排放量约为 1.8-2.4 吨,其中 94%的碳排放来自于化石燃料的燃烧。仅在高炉炼铁 这一工序,焦炭和煤的燃烧产生的碳排放就占总排放的 60%-70%。减少碳排放的工艺 多具有以下特征:1)使用清洁能源替代焦炭和煤;2)对碳产生的还原气循环利用;3) 对碳产生的温室气体分离、利用或封存。

 

中国高炉-转炉工艺产钢量约占总产量的 88.4%,高于 71.5%的世界平均水平;在全球 前十大钢铁生产国家中,中国短流程占比最低。如果对高炉工艺加以改进或使用更低碳 的工艺替代,或将释放巨大的减排空间。

 

 

作为中国钢企龙头,中国宝武率先提出了碳中和目标下的冶金路线图,宝武低碳炼钢的 发展路径将对其他钢企具有示范效应。我们认为,未来高炉富氢、短流程炼钢和氢基直接还原铁等工艺或将在不同的阶段承担起钢企减碳的重任;金属化微波烧结,炉顶煤气 循环技术(TGR),CO2 的分离、储存、资源化利用技术(CCUS),以及清洁能源发电 制氢技术的发展将有助于钢企实现低碳炼钢。

 

从中国宝武制定的减碳目标看,2020 到 2035年仍以高炉长流程炼钢为主,通过对传统 高炉工艺加以技术改造,实现减碳目标;2035 年到 2050年将大力发展氢基竖炉,辅以 CCUS 技术的发展,最终在 2050 年达到碳中和。

 

 

关键词:节能,钢企,环保

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