世界两大主流低碳冶金技术路径

世界两大主流低碳冶金技术路径

  • 2021年06月01日 17:16
  • 来源:中国铁合金网

  • 0
  • 关键字:主流低碳冶金技术
[导读]近日,北京科技大学教授、钢铁冶金新技术国家重点实验室副主任左海滨就钢铁行业碳减排路径等问题接受记者专访时介绍了世界两大主流低碳冶金技术路径。

中国铁合金网讯:近日,北京科技大学教授、钢铁冶金新技术国家重点实验室副主任左海滨就钢铁行业碳减排路径等问题接受记者专访时介绍了世界两大主流低碳冶金技术路径。

“目前,世界范围内正在探索的低碳冶金技术路径主要分为两大类,一类是针对长流程的,主要通过向高炉喷吹富氢还原气体以降低碳消耗,从而实现二氧化碳减排,目前致力于研究此路径的国家主要有中国、日本、韩国、德国等;另一类是针对短流程的,涉及工艺主要包括MIDREX、HYL/Energiron(两种气基竖炉直接还原工艺)等,目前正在研究这一路径的国家主要有瑞典、奥地利、德国等。同时,德国和中国是少有的两种低碳冶金技术研究同时兼顾的国家。”左海滨在介绍各国低碳冶金技术路径和进展情况时这样归纳道。

“日本最著名的低碳冶金项目就是COURSE50项目(日本环境和谐型炼铁工艺技术开发项目)。”左海滨表示。该项目于2008年7月份启动,重点研发基于氢还原的高炉煤气分离、回收二氧化碳技术,计划在2030年将二氧化碳排放量降低30%,并在2050年使该技术得到普及应用。“在此基础上,日本铁钢联盟还有一个升级版——以2100年为目标的‘挑战零碳钢’长期愿景,将开展以氢为原料的超级COURSE50项目。”他介绍道。

韩国浦项制铁的富氢高炉炼铁技术,目标是减少10%的二氧化碳排放。韩国浦项制铁计划在2018年~2024年发展二氧化碳减排型炼铁技术,2025年通过官民合作开始进行试验,到2030年投入2座高炉试运行,到2040年投入12座高炉。

总体来看,以中日韩为代表的亚洲国家的低碳技术路径主要基于现有的长流程生产模式,以高炉富氢冶炼为主。同时,中日韩三国也是目前高炉大型化的代表,联合贡献了世界32座5000立方米及以上高炉中的28座(中国9座、日本11座、韩国8座)。

“以瑞典、奥地利为代表的欧洲国家的低碳技术路径以绿氢直接还原+电炉为主。”左海滨介绍道。瑞典HYBRIT项目(无化石燃料海绵铁生产中试线)是采用氢气替代炼焦煤、焦炭或天然气的突破性炼铁技术。该技术计划在2018年~2024年进行全面可行性研究,并建立中试厂进行试验,在2025年~2035年建设示范厂,之后实现商用。“如果投入使用,瑞典的温室气体排放量将减少10%,芬兰将减少7%。”他表示。目前,该项目处于试验阶段,计划到2045年实现非化石能源炼钢。

此外,奥地利的H2FUTURE项目(无二氧化碳工业氢试制工厂)采用氢气直接还原铁工艺,旨在通过研发氢气替代焦炭冶炼技术,降低钢铁生产过程中二氧化碳排放量,计划到2050年减少80%的二氧化碳排放量。

德国低碳技术路径兼顾高炉富氢冶炼和绿氢直接还原。据左海滨介绍,在长流程方面,由德国蒂森克虏伯集团发起的Carbon2Chem项目(利用炼钢尾气合成化工产品)可以将废气转化为化工产品原材料,二氧化碳将不再排放到空气中。2019年11月11日,德国蒂森克虏伯集团在杜伊斯堡9号高炉(日产铁水4600吨)进行了喷吹氢气试验,目前已成功完成第一阶段测试,取得了较好的应用效果。该公司计划在第二阶段试验期间,重点研究喷吹氢气对高炉冶炼工艺的影响,氢气喷吹范围将从原来的1个风口拓展到9号高炉的全部28个风口。但受新冠肺炎疫情影响,第二阶段试验计划推迟到2022年开始。2020年8月份,德国迪林根钢铁和德国萨尔钢铁投资1400万欧元进行了高炉喷吹焦炉煤气试验,具备了在技术允许范围内使用氢气进行高炉冶炼的能力,计划到2035年减少40%的碳排放量。在短流程方面,德国最有代表性的低碳冶炼项目是SALCOS项目(萨尔茨吉特绿氢项目),旨在通过使用绿色氢气和生物甲烷生产钢铁,主要原理是风电制氢+直接还原。

内容来源:中国冶金报,冶金之家整理

  • [责任编辑:kangmingfei]

评论内容

请登录后评论!   登录   注册
  • 最新商机

 
请先登录再评论!