文章插图

3.3 氢还原提供新思路
炼铁过程中 ， 需用碳元素将铁矿还原为铁 ， 这个过程造成了巨量的二氧化碳排放 ， 若以氢作为还原剂 ， 则还原产物为水 ， 这能为长流程炼钢减少大量的碳排放 ， 保证钢铁行业的绿色发展 。
煤制气-气基竖炉还原铁：气基竖炉工艺是迅速扩大直接还原铁生产的有效途径 ， 我 国因石油、天然气资源匮乏 ， 不适合直接开展气基直接还原技术 ， 但我国煤炭资源储量丰富 ， 将煤制合成气作为还原气来发展气基竖炉直接还原 ， 是我国钢铁企业未来直接还原铁生产的重点发展方向 。
2018年东北大学与辽宁华信启动“辽宁钢铁共性技术创新中心” ， 着力全国低碳炼铁精品炼钢示范基地 ， 建设了我国基于氢冶金气基竖炉短流程的生态型高附加值精品钢生产基地 ， 同时 ， 研发了还原气加热技术和竖炉炉顶煤气循环利用工艺技术 ， 将气基竖炉炉顶煤气进行除尘、换热、脱水、加压后 ， 与脱硫后的粗煤气混合 ， 进行脱碳、加热处理 ， 送入竖炉 ， 实现煤气循环 ， 节能减排效果明显 。
年产１万 t DRI 煤制气-气基竖炉直接还原-电炉冶炼短流程中试基地正在建设 ， 该新工艺吨钢总能耗为263.7kgce ， 吨钢二氧化碳排放量为829.9kg ， 优于传统高炉-转炉流程 。


文章插图

纯氢竖炉：纯氢竖炉炼钢可以实现二氧化碳的零排放 ， 因此是减少排放的重点发展 方向 。
但是纯氢冶金仍存在以下问题：
（1）氢气将铁矿还原为铁的过程中需要吸收大量的热 ， 因此炉内散料层的温度场急剧向凉 ， 则必须增加作为载热体的入炉氢气量 ， 这增加了氢气冶金的成本 。 因此 ， 在目前实际生产的MIDREX、HYL Ⅲ、PERED等竖炉中 ， 由于煤气中除了含氢气 ， 还含有 20%-35% CO ， 使吸热与放热反应同时进行 ， 改善炉内供热 ， 但此举又导致了二氧化碳的生成 。
（2）氢气体积密度小 ， 进入炉内将急剧向炉顶逃逸 ， 难以集中在底部高温带作用于铁矿还原 ， 因此需将入炉氢气压力升高 ， 这具备安全隐患 。
3.4 余热自发电或得到发展
若钢企选用余热资源自发电使用 ， 这部分耗电量则不计入碳排放核算 ， 对于钢企降低碳排放有着积极意义 。
根据《钢铁行业新型余能余热发电技术研究》一文 ， 钢铁行业总用能中有30％左右的二次能源没有得到充分回收利用 ， 钢铁行业生产环节较多 ， 在干熄焦、烧结、高炉炼铁、转炉炼钢、加热炉轧钢、电炉等环节中均有余热产生 ， 可回收环节和种类较多 ， 余热资源回收空间大 。


文章插图

华菱钢铁自发电在余热余压余气等二次能源高效回收利用发电上达到了行业先进水 平 ， 2020年公司自发电量75亿kwh ， 主要子公司华菱湘钢、华菱涟钢自发电比例超过 70% ， 部分月份达到80%以上 ， 年均减少外购电费18.5亿元以上 ， 节约标煤消耗230万吨以上 ， 减排二氧化碳量560万吨以上 ， 取得了巨大的经济效益和环保效益 。
通过余热自发电项目以及其他节能改造项目的实施 ， 公司2020年实现碳排放约5114万吨 ， 吨钢二氧化碳排放1.69万吨 ， 吨钢排放较2018年继续下降0.09吨 ， 继续保持行业较优水平 。
《钢铁工业调整升级规划（2016-2020年）》提出：重点推广节能减排技术 ， 烧结烟 气循环 ， 烧结烟气多种污染物协同治理 ， 高温高压干熄焦 ， 超高压煤气锅炉发电 ， 中低温烟气余热回收与利用 ， 能源优化调控技术；示范推广竖炉式烧结矿显热回收利用技术 ， 焦炉煤气初冷系统余热高效利用 ， 可再生能源和清洁能源利用等 。 前沿储备发展炉渣余热回收和资源化利用 。 钢铁行业的余热发电将得到长足发展 。

• 读书心得范文 钢铁是怎样炼成的每章读后感悟
• 现在适合干什么行业 现在做什么工作最有前途
• 倍氨敏深度水解奶粉多少钱 倍氨敏价格
• 淘宝网生活娱乐线上会员行业管理规范变更
• 淘宝网生活娱乐线上会员行业管理规范、超时说明调整
• “60万年薪招小学老师”高薪的招聘教师背后对教师行业有何影响？
• 疫情不能上班怎么赚钱？疫情影响哪些行业赚钱？
• 餐饮行业该怎么运用短信群发做营销？
• 2021年除了短视频、直播，还有什么最赚钱的行业？
• 关于钢铁每章的概括50 钢铁是怎样炼成的每章感悟