钢铁行业CO_2回收与利用

本文对化工、农业、石化等领域中CO2的回收与利用进行了归纳分析,针对钢铁行业中的CO2排放的特点,提出了适合钢铁行业CO2的回收与利用的工艺流程,对钢铁行业的发展具有较为重要的意义。     

变压吸附法回收炼钢转炉气技术

钢铁企业生产中含有大量的工业副产气，运用变压吸附PSA（Pressure Swing Adsorption)分离净化技术可获得高纯H2，CO及食品级CO2。简述了H2、CO及CO2的主要用途，并介绍了PSA的基本原理及其用于从炼钢转炉气中提纯H2、CO及CO2的方法，预测了PSA技术在钢铁企业中的应用前景。     

石灰窑富氧低碳技术分析与设计

结合“双碳”时代背景,重点分析了石灰窑富氧在节能、提产、燃料燃烧、CO₂排放浓度等领域的原理与优点;阐述了机后富氧、机前富氧设计方案以及用氧安全措施;给出了石灰窑富氧与CO₂资源化利用工艺流程;建议钢铁、化工、水泥等行业石灰窑采用富氧低碳技术,实现CO₂减排目标。     

CO2炼钢对氧气高炉循环煤气的改质及加热

 为解决氧气高炉循环煤气CO2脱除和加热过程中的析碳问题,提出了一种利用CO2炼钢对煤气进行改质和加热的方法,并通过热力学计算探讨了铁水和煤气成分对炼钢过程的影响,得到了合理的循环煤气处理方案。结果表明,CO2炼钢反应总体上是大量吸热的,需要外部热源提供热量;以氧气高炉炉顶煤气为氧化剂时,炼钢温度范围内铁水中碳的脱除限度在0.02%以下,脱除率高于99%;煤气处理能力和改质煤气成分受铁水成分影响,并且铁水中碳含量的影响更大;通过CO2炼钢与变压吸附2种工艺的结合,可满足氧气高炉对循环煤气量和温度的需求。     

钢铁企业石灰窑二氧化碳减排研究与实践应用

文章以钢铁企业石灰窑碳减排为中心,梳理了石灰窑减排具体措施,重点分析了钢铁行业相关工序资源化利用CO2技术和其他行业利用CO2技术,介绍了钢铁企业石灰窑CO2捕集利用实例.在碳减排的政策指导下,建议长流程钢铁企业应以石灰窑碳减排为突破口,积极开发适合自身的CO2利用技术,并与周边需求CO2的相关企业结合,推进产业间耦合...     

石灰石替代石灰作炼钢造渣原料节能减排估算

对比分析了石灰石造渣炼钢工艺相较于现行石灰造渣炼钢工艺的节能减排环节,采用IPCC提供的排放因子法计算了每个环节的节能减排量,结果表明,石灰石造渣炼钢工艺较现行工艺节省能耗18.32kg(标煤)/t(钢),相当于减排45.80kgCO2/t(钢);减排粉尘量约5.34g/t(钢),SO2约14.15g/t(钢)、NOx约70.77g/t(钢),减排可致灰霾颗粒物127.39g/t(钢)。     

金属管式换热器在气烧石灰竖窑上的应用

气烧石灰竖窑针对窑型产能较低、能耗较高的弊端,韶钢在新建气烧石灰竖窑上采用的双预热技术,使窑的产量提高47.5％,活性度提高每10min在20ml以上,能耗降低35.62％,经济效益明显.     

活性石灰回转窑用复合砖内衬的研究

对活性石灰回转窑用复合砖的性能和结构进行研究。结果表明:烧后复合砖工作层的强度达到103.2MPa,保温层的强度达到18.9MPa;工作层与保温层的界面基本消失,产生了新的过渡相,两相结合更加牢固,不易脱落,能满足生产的需要。复合砖内衬在活性石灰回转窑上有很好的使用效果,使窑体表面温度降低了50℃左右,使用寿命由原来的小于8个月提高到32个月。     

活性石灰回转窑用耐火砖损坏原因及对策

对生产活性石灰的回转窑耐火材料的破损原因进行分析,认为炉衬的附着物质与氧化硅和氧化铁的反应有关,硅酸钙与CaO是结圈的主要组成,硅酸盐主要与煤的灰分有关;应该改善耐火材料的性能以提高其使用寿命。     

钢渣中磷分离及回收的研究现状和发展趋势

中国的钢渣产量巨大,但是钢渣的综合利用率较低,造成了严重的资源浪费和环境负担。钢渣中磷的分离与回收是实现钢渣高效资源化利用的关键所在,对开发新的磷资源和建立"无废渣"炼钢流程具有重要意义。首先分析了钢渣中磷的分布状态,总结了目前提出的从钢渣中分离和回收磷的主要方法及其技术特点,并着重介绍了利用选择性浸出从钢渣中直接提取磷酸盐产品的新技术及其研究进展,分析了选择性浸出的原理和实现钢渣循环利用的冶金工艺流程,讨论了其优缺点,最后对未来钢渣资源化利用的发展提出了建议和展望。     

鞍钢石灰回转窑耐火材料长寿与节能材料的应用

基于冶金石灰回转窑传统耐火材料砌筑方法,针对鲅鱼圈冶金石灰回转窑煅烧带耐火材料使用寿命短及隔热效果差导致窑皮温度过高的问题进行研究。通过改变耐火材料材质及砌筑方式,使该部位耐火材料使用寿命由8~10个月延长到18~24个月;通过使用NJS纳米级微孔隔热毡使窑皮温度在同等工况条件下降低46℃,每年因此降低能源费用195万元。实践证明,通过耐火材料砌筑优化后回转窑耐火材料故障率及能耗水平均得到显著降低,取得较好经济效益和社会效益。     

100t转炉石灰石代替石灰造渣炼钢试验研究

对首秦100t转炉石灰石代替石灰造渣炼钢的试验结果进行研究分析。研究结果表明：石灰石造渣炼钢工艺在转炉单渣法和双渣法均取得良好冶炼效果,较石灰造渣工艺,在入炉CaO质量减少28.6%的情况下,脱磷率均值达到85.69%,提高2.54%,渣中磷元素分布均匀;同时石灰石代替石灰造渣可以减少入炉造渣料用量,吨钢减少转炉渣量15kg;石灰石代替石灰入炉可以增加转炉煤气回收量。     

中国电炉炼钢降本增效关键点分析

分析了中国电炉炼钢的产量、装备、重点消耗指标现状情况,总结了中国电炉钢占比低于世界平均水平、电炉大型化取得一定成绩、电炉废钢单耗降低趋势出现扭转等特点,并从多角度提出电炉炼钢降本增效的关键环节,即电价改革、炉料结构优化、炉型选择、工艺节能、绿色化和智能化、管理创新与标准化体系建设等。同时提出电炉炼钢迎来发展机遇期,建议继续加大技术研发和应用力度,多方共同努力实现电炉炼钢可持续发展。     

A Brief Overview of Low CO2 Emission Technologies for Iron & Steel Making

 The global steel production has been growing for the last 50 years, from 200 million metric tons in 1950s to 1,240 million metric tons in 2006. Iron and steelmaking industry is one of the most energy-intensive industries, with an annual energy consumption of about 24 EJ, 5% of the world's total energy consumption. The steel industry accounts for 3-4% of total world greenhouse gas emissions. While enhancing energy efficiency could be a short-term approach for the steel industry to reduce greenhouse gas emission, the long-term approaches to achieve a significant reduction in CO2 emissions from the steel industry would be through (1) developing and applying CO2 breakthrough technologies for iron and steelmaking, and (2) increasing use of renewable energy (in particular, bio-energy) for iron and steelmaking. This paper presents an overview of new CO2 breakthrough technologies for iron and steelmaking, and the current research and development for the use of biomass and bio-fuels as substitutes for coke, coal and natural gas in various iron and steelmaking processes including iron-ore sintering, blast furnace operations, and new iron and steelmaking processes. The key challenges for utilization of bio-energy on a large scale for iron and steelmaking are also discussed in this paper.     

二氧化碳—氧气混合喷吹炼钢实验研究

通过采用冶金反应的热力学分析、热平衡计算及热态实验,研究了CO₂与O₂混合喷吹炼钢工艺.对喷吹过程中金属熔体内的脱碳过程,铁液、炉渣及炉气成分及温度的变化进行了测试及分析.初步分析了CO₂与O₂混合喷吹炼钢工艺的可行性.根据热平衡计算可以得出,在炼钢过程中喷入一定浓度CO₂气体后,同样可脱除钢中的碳,达到冶炼目的.实验证实,在真空电感应炉炼钢过程中,由于电能热量的补充,使得能满足炼钢过程的热量要求,喷入CO₂与O₂混合气体可以脱除钢中的碳.