钢铁行业实现碳中和的主要技术路径有哪些?​
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碳中和

钢铁行业实现碳中和的主要技术路径有哪些?​

叩富问财 浏览:1193 人 分享分享

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优化现有工艺流程:

提高能源利用效率:在炼铁环节,通过优化高炉操作,采用富氢煤气喷吹、复合铁焦、炉顶煤气循环 - 高富氧冶炼优化匹配等技术,可降低高炉吨铁能耗与碳排放。例如,喷吹焦炉煤气 137 立方米 / 吨铁,顶煤气循环率为 48.8%,鼓风富氧率为 71.7% 时,高炉吨铁能耗降低 22.1%、碳排放降低 51.8% 。在炼钢、精炼和连铸环节,研发转炉高废钢比冶炼技术,如氧燃法废钢预热、复吹转炉等,能提高废钢利用率,减少铁水消耗,从而降低碳排放。

加强余热和二次资源高效循环利用:利用余热发电技术,将钢铁生产过程中的高温废气、废水等余热转化为电能,供工厂内部使用,减少外购电力,降低间接碳排放。同时,对钢渣等二次资源进行回收再利用,如通过特定工艺将钢渣加工成建筑材料等,减少新资源开采与相关碳排放。

发展钢铁 - 化工联产技术:基于碳捕集利用,研发钢铁 - 化工 - 氢能一体化网络集成 CCU 技术(如神威 CCU 技术)。将钢铁生产的尾气进行高效低成本净化、捕集、分离,得到一氧化碳和二氧化碳,作为化工产业的原料气,用于合成甲酸、乙酸、乙醇及其他化工产品。同时,在钢厂内部利用副产煤气制氢、化石能源制氢和石化废氢(灰氢和蓝氢)基础上,重点开发可再生能源发电、高效电解水制氢(绿氢),进而研发富氢还原高炉炼铁、氢基竖炉直接还原 - 电炉短流程技术,实现氢冶金低碳冶炼,通过产业协同实现钢铁产业二氧化碳净零排放。


采用氢基竖炉 - 电炉短流程新工艺:在适宜区域,以氢能替代化石能源,应用氢基竖炉 - 电炉短流程新工艺技术。氢气作为还原剂,在竖炉中还原铁矿石,得到直接还原铁,再通过电炉熔炼制成钢。这种工艺革新了传统以高炉 - 转炉长流程为主、严重依赖煤基化石能源的钢铁生产流程,优化了能源结构,大幅减少碳排放,为深脱碳或无涉碳钢铁生产提供全新途径。

发布于2025-4-23 13:51 武汉
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