低碳炼铁 节能减排 实现清洁生产

高炉炼铁工序是钢铁生产中CO2的主要排放工序,因此降低炼铁工序CO2排放量,即低碳炼铁是钢铁工业减少CO2排放量的重中之重。以＂低碳炼铁、节能减排、实现清洁生产＂为主题的2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会,为如何实现炼铁系统的低碳生产、     

碳中和背景下的低碳冶金初探与工业实践

"碳中和"、"碳达峰"背景下,钢铁企业实现节能减排以铁前工序最为关键,低碳冶金现存多种工艺路径,主要分为非高炉炼铁和低碳高炉炼铁两大门类.高炉喷吹焦炉煤气的工业化应用为高炉富氢冶炼实现了良好的开端.未来,高炉仍将作为炼铁工业的核心装备,高炉低碳冶炼、全氧高炉、氢冶金的发展将为我国实现碳达峰碳中和作出积极贡献.非高炉炼铁...     

高炉炼铁技术的未来——北欧的研发

高炉流程是一种古老的冶金工艺,近几十年来取得了巨大进步并在持续改进。高炉炼铁需要大量的煤和焦炭作铁矿石的还原剂,导致CO2的排放。为满足碳足迹最小化的要求,必须大力减少CO2的排放。钢铁生产中的所有废弃物也需要处理,达到零排放的要求。近十年来,瑞典吕勒奥市的瑞曲矿业公司(LKAB)在试验高炉上进行了几项高炉工艺革新技术开发,介绍了相关情况,包括超低渣量冶炼、高炉炉尘喷吹,转炉渣喷吹以及氧气高炉技术等。     

炼铁流程用氢减碳潜力分析

本文对氢气高炉喷吹、氢气还原铁等炼铁领域的几种工艺用氢降低CO2排放潜力效果进行了分析.结果表明:氢气喷入高炉可以降低CO2排放,减排最大潜力为21.4％,但吨铁氢气耗量超过700 m3;焦炉煤气喷入高炉,可以降低煤粉喷吹量,有一定的节能效果,50 m3的焦炉煤气可直接减排59.4 kg的CO2,综合减排20 kg的C...     

氧气高炉炼铁技术分析

对氧气高炉进行了数值模拟,数值模拟结果表明氧气高炉炉顶煤气循环利用,可以降低燃料消耗5%左右,炉顶煤气CO2进行储存及资源化利用,可以减少CO2排放56%以上。通过分析氧气高炉的工业化试验情况,说明氧气高炉要实现低成本生产,尚需要解决高效喷吹及全流程优化控制技术,循环煤气加热技术,炉顶煤气CO2脱除技术和CO2储存及资源化利用技术四个关键问题,同时为发展氧气高炉炼铁新工艺提出建议。     

高炉富氧喷吹焦炉煤气对CO_2减排规律研究

将高炉分为高温区和固体炉料区两个区域,在物料平衡和热量平衡的基础上,以大型高炉生产数据做支撑,建立了高炉富氧喷吹焦炉煤气数学模型。计算结果表明:高炉富氧喷吹焦炉煤气,焦炉煤气喷吹量每增加50m3,可减少炼铁工序CO2排放量约5%,同时风口理论燃烧温度降低约35℃;如果保持风口理论燃烧温度与现有大型高炉相同,那么随着焦炉煤气喷吹量的增大,炼铁工序CO2排放量要比不考虑风口理论燃烧温度时大,但仍可以显著降低CO2排放量。     

高炉炼铁过程多目标优化模型的研究及应用

基于高炉炼铁过程的物质与能量守恒,采用多目标优化方法,建立了以能耗、成本及CO2排放为目标的高炉生产过程优化数学模型,并将该模型应用到某大型钢铁企业.编制程序得出优化结果,经与实际生产数据比较,验证了模型的正确性.优化结果表明:能耗、成本和CO2排放量均有不同程度降低.同时,利用模型分析了焦比、煤比、烧结矿品位等因素对高炉炼铁生产过程的影响,提出了高炉节能、降耗、减排的方向和措施.     

国外炼铁状况及中国炼铁发展方向

非高炉炼铁在不断进步,高炉炼铁流程仍是今后国内外主导发展方向.全面加强中国现有高炉炼铁流程的改造和优化是工作的重点.要注意大型化的合理选择、系统配置和操作参数的改进、过程检测和控制的完善、节能减排路线的制定等.降低铁钢比是减少吨钢CO2排放的最有效手段.     

高炉炼铁低碳化和智能化技术发展现状

在目前及未来长时期内高炉-转炉流程仍是钢铁工业生产的主要工艺流程,高炉炼铁是实现节能减排和可持续发展的关键。在目前环保形势更为严峻的条件下,高炉炼铁面临巨大挑战。全球范围内一些创新炼铁技术得到实际应用。介绍了国内外高炉炼铁低碳化和智能化新技术的发展现状,提出了我国高炉炼铁节能减排的方向,以期促进我国高炉炼铁技术的进步。     

氧气高炉工艺的探讨

氧气高炉工艺逐步在冶金行业得到推广应用,这种新型的炼铁工艺替代了传统的热风操作,节能减排效果显著,冶炼效率得到大幅提升。本文将围绕炉顶煤气循环-氧气高炉工艺以及喷吹焦炉煤气-氧气高炉工艺予以阐述。     

基于CSC方法的钢铁行业节能减排技术潜力分析

为了研究中国钢铁行业的节能减排潜力,以35项钢铁行业先进节能减排技术为研究对象,建立节能供应曲线(Conservation Supply Curve,简称CSC)模型,分析影响钢铁行业的节能减排收益、成本效益以及钢铁生产流程工序层面的节能减排潜力因素。结果表明,这35项技术全部应用可实现3.01 GJ/t的节能量以及398.22 kg/t的CO2减排量。将结果与第十三个五年计划推广技术作对比,在当前情况下,约有50%的推广技术并不符合成本效益;运用CSC模型进行了钢铁生产流程工序层面的节能减排潜力研究,得到各个工序的节能量和减排量,并据此分析了各项技术未来的发展趋势和应用前景。     

中国重点区域钢铁产业能耗和CO2排放趋势分析

钢铁产业是区域工业发展的重点,也是区域协调发展的重要因素。采用自下而上的方法建立了重点区域钢铁产业能耗和CO₂排放模型,分析区域特征对钢铁产业节能减排的影响。模型以2015年为基准年,基于粗钢产量预测结果,设置了与节能减排技术普及和生产结构调整相关的4个情景,用于分析2015—2030年国内重点区域钢铁产业的能耗和CO₂排放。结果表明,降低钢产量是区域钢铁产业节能和CO₂减排的根本措施。随着重点区域的粗钢产量进入峰值区,技术普及因素的节能贡献力将持续减少,生产结构调整的节能减排贡献力则逐渐增强,成为重点区域钢铁产业节能减排的关键红利来源。同时还可得出,对重点区域钢铁产业发展影响最大的区域特征是市场需求,经济产业政策和环保要求对钢铁产业发展的影响程度逐渐增强。未来重点区域钢铁产业的发展仍以市场需求为导向,新增产能更倾向于布局在水资源丰富、交通便利的地区。     

钢铁产业节能减排的科技支撑机制分析

本文分析了我国钢铁产业节能减排的宏观形势,从铁矿石资源、钢铁冶炼行业、钢铁产品三个方面可以看出科技支撑节能减排的空间较大,通过三个维度探讨了我国钢铁产业节能减排的科技支撑机制。     

新钢工业废弃物及难选铁矿的综合利用

为实现零废料钢铁生产,进一步促进节能减排,新钢对现有工业废弃物以及难选铁矿的综合利用进行研究、探讨,取得了较好效果.     

钢铁行业能源精准化管控集成系统的开发

在信息技术综合服务平台的基础上,以钢铁行业节能环保为目标,通过钢铁行业节能试验工程建设、钢铁企业能源精准化设计、钢铁企业能源综合管控、钢铁行业能源信息咨询服务四大平台的建设,开发出钢铁行业能源精准化管控集成系统。此项目的实施可降低钢铁企业吨钢综合能耗3%~5%,吨钢节省18.1kg标准煤,吨钢减少CO2排放超过45kg。     

中国钢铁工业节能减排潜力及能效提升途径

 钢铁工业是典型的资源能源密集型行业，是节能减排重点行业之一。总结了中国钢铁工业“十二五”以来所取得的节能减排进展及存在的问题，采用动态物质流分析方法，构建了钢需求量和废钢回收量预测模型，基于35项重点节能减排技术评估，结合能源消耗与CO2排放模型，分析了中国钢铁工业到2050年的节能减排潜力并分析了各因素的影响。在此基础上提出了提升中国钢铁工业能效的若干途径，为钢铁工业的绿色低碳转型、可持续发展提供理论指导。     

新日铁钢铁生产流程节能减排先进技术分析

叙述了新日铁钢铁生产流程的具体节能和减排措施,分析了新日铁的废气、余热余能减排技术措施和社会废弃物再利用技术,主要包括:干熄焦余热回收发电、高炉炉顶煤气余压回收透平发电、焦炉和高炉烟气循环利用发电、转底炉回收含锌粉尘、焦炉煤气提氢技术、建设新一代超级焦炉、废塑料回收为炼焦原料、废轮胎用作转炉炼钢原料、垃圾直接熔融处理与资源化系统等。指出中国钢铁企业应该借鉴新日铁的经验,为节能、减排做出应有的贡献。     

“双碳”大背景下的中国电工钢走势

阐述了电工钢在“双碳”中的作用,强调了电工钢的生产工艺技术及在减少碳排放、降低能耗中的作用,对下游能效升级带来明显的节能及降碳成果。同时,分析了2021年电工钢的生产运行情况,介绍了电工钢的未来发展,并针对如何减少碳排放以及生产更多的更低铁损、更高磁感的电工钢谈了几点启示。     

高炉使用铁焦的㶲分析

 中国钢铁生产主要以高能耗和高排放的高炉-转炉长流程为主,节能减排压力较大。因此,积极研发高炉低碳炼铁技术,促进高炉工序CO₂减排尤为重要。铁焦是将含铁原料加入适宜的煤中,经焦化或炭化后成型的新型碳铁复合炉料,其高反应性可以显著降低热储备区温度、降低碳消耗,高炉使用适量的铁焦可实现一定程度的节能降碳。基于现场生产数据,采用㶲分析理论,建立高炉使用铁焦的㶲平衡模型,探索铁焦添加量对高炉物料消耗及能量利用效率的影响。结果表明,高炉使用铁焦后,炉内间接还原得到发展,碳利用率提高,炉内灰分量降低,冶炼单位生铁的碳素消耗和炉渣量均会降低,与未使用铁焦相比,高炉使用114 kg铁焦后,吨铁碳素消耗降低25.95 kg,渣量降低11.28 kg。此外,铁焦内部的金属铁仅需熔化,节省还原所需的㶲量,焦炭和鼓风带入㶲会显著降低,因此高炉冶炼吨铁消耗的总㶲量降低,同时,炉内传热也得到改善,内部㶲损失有效降低,与未使用铁焦相比,高炉使用114 kg/t铁焦后,目的㶲效率由46.14%提高至48.87%,热力学完善度由87.46%提高到88.02%。在此条件下,高炉吨铁的内部㶲损失降低192.63 MJ,实现节能6.57 kg(标煤)。     

大型密闭电炉生产钛渣循环经济实践及发展探讨

循环经济是21世纪最重要的经济发展模式。云南新立有色金属有限公司引进了代表当今世界先进水平的直流密闭电弧炉（简称DC炉）钛渣生产线。本文分析了钛渣生产环节中烟气、生铁、废水有效利用措施及实践应用情况,从而实现钛渣生产过程节能减排、循环经济的目的。同时也对包括处理后烟尘回收后的资源化利用、企业烟气发电的建设、优化生铁深加工工艺等提出了探讨。