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1、關(guān)于太鋼低碳冶煉路線的思考張華(山西省太原不銹鋼股份有限公司技術(shù)中心030003)摘要本文結(jié)合太鋼的實(shí)際情況主要論述了傳統(tǒng)鋼鐵流程一高爐煉鐵實(shí)現(xiàn)減碳排放,優(yōu)化、改進(jìn)的技術(shù)措施,分析了富氫氣體對(duì)高爐降碳的意義及氫冶金一氣基直接還原工藝,對(duì)大幅度降低二氧化碳的作用,同時(shí)簡(jiǎn)要分析了太鋼實(shí)現(xiàn)氣基直接還原煉鐵的物質(zhì)基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞氣基直接還原;二氧化碳;富氫氣體;減碳TheThinkingofLow--carbonIron—makingTechnologyZhangHuaTaiyuanIronandSteel(Group)Co.Ltd.,Taiyuan,03003,
2、Shanxi.AbstractBasedonactualconditionofTISCO.thispaperpresentstechnicaImeasuresonrealiza-tionoflow--carbonemission,optimizationandimprovementofconventionalblastfurnace(BF)i—ron—makingprocess.Italsoanalyzestheeffectofhydrogen--enrichedgasonlow—carboniron—makingprocess,thetheories
3、werealsointroducedonhowtoreduceC02emissionbyadoptinggas—baseddirectreductionprocess(hydrogenmetallurgy).Finally,theprospectwasputfor—wardonrealizinggas—baseddirectreductioniron—makingtechnologyaccordingtotherawma—terialconditionofTISC0.Keywordsgas—baseddirectreductionC02hydrogen
4、--enrichedgasreducecarbonemission前言工業(yè)化在帶來財(cái)富的同時(shí),其副產(chǎn)品二氧化碳等溫室氣體導(dǎo)致氣溫不斷上升,造成災(zāi)難性影響;聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)成員約翰·霍頓認(rèn)為:全球變暖的摧毀性猶如大規(guī)模殺傷性武器,而且可以以不同的形式襲擊任何地方,在這里可能是難耐的酷暑,在那里可能是連續(xù)干旱,另一個(gè)地方又可能洪水泛濫或暴風(fēng)雪肆虐。事實(shí)證明此言不虛?,F(xiàn)在全球氣候變暖已從“幽靈般的威脅”變?yōu)槿祟惷媾R的現(xiàn)實(shí)嚴(yán)重威脅與挑戰(zhàn)。氣候變暖的議題也由此變?yōu)椤鞍踩缘淖h題,進(jìn)一步演變?yōu)槿蛐缘摹罢巫h題”,引起世界重要大國(guó)之間的激
5、烈博弈,但不論持什么態(tài)度的國(guó)家都在積極采取防范措施和應(yīng)對(duì)行動(dòng)。作為能源、資源消耗大戶同時(shí)也是CO:(約占工業(yè)排放量的15%~20%)排放大戶的鋼鐵工業(yè),在能源約束和氣候變化的雙重壓力下,如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、走一條低碳之路備受關(guān)注。在以高爐一轉(zhuǎn)爐流程為主的傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)流程中,由于碳在高爐中的重要作用,使C02的減排任務(wù)變得復(fù)雜而艱難。約占鋼鐵工業(yè)能耗70%,CO。排放90%以上的煉鐵系統(tǒng)的低碳冶煉技術(shù)的成功與否將決定鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳排放的成敗。因此,從這個(gè)意義上來講,低碳煉鐵技術(shù)將是鋼鐵工業(yè)低碳排放的核心驅(qū)動(dòng)力,鋼鐵工業(yè)未來突破性的發(fā)展將依賴
6、于低碳煉鐵技術(shù)的進(jìn)步。(傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)流程中分工序能耗及C0:排放源分布及見圖1、圖2;)本文將結(jié)合太鋼的實(shí)際情況簡(jiǎn)要介紹高爐流程冶煉的低碳技術(shù)、替代能源的開發(fā)、氣基直接還原技術(shù)及其他新興低碳技術(shù)的開發(fā)情況,并提出太鋼未來低碳煉鐵技術(shù)的發(fā)展方向。314●%p■№镕口镕r口*m■H№m2*#Ⅲ《±Fm&十∞(、【,#&**☆1以降低高爐燃料比為核心的減碳技術(shù)11提高入爐晶位·結(jié)合袁家村礦的情況研究球田的產(chǎn)能精礦耪尤其低硅精礦粉更適臺(tái)牛產(chǎn)高質(zhì)量的球團(tuán)礦而不利于生產(chǎn)燒結(jié)礦.(球目能耗的國(guó)際先進(jìn)水平達(dá)到9kg/t,國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平約J75kg/t.燒結(jié)的能耗約為50
7、kg/I標(biāo)準(zhǔn)煤;)同時(shí)隨著高爐銅冷卻器的使用、無鐘布料技術(shù)的完善,逐步克服了高爐大比例球團(tuán)礦渣皮水穩(wěn)定,爐體熱負(fù)荷波動(dòng)大導(dǎo)致爐況不順的問題,使通過增加高爐球團(tuán)礦的比例提高^爐品位成為現(xiàn)實(shí),因此,有必要結(jié)合袁家村礦的情況重新定位球團(tuán)礦的產(chǎn)能?!ざ辍尽烤V粉的提鐵降硅的工藝研究。低硅球團(tuán)礦可以提高球團(tuán)礦的品位并取得較好的冶金性能,因此應(yīng)開展峨f1精礦粉提錢降硅工藝技術(shù)研究。峨口球團(tuán)礦的二氧化硅如果能從目前的65蟛降低到45蹦,品位提高約12個(gè)百分點(diǎn),^爐綜音品位提高018個(gè)百分點(diǎn),燃料比降低約I3kg/t鐵?!こ凸锜Y(jié)技術(shù)的開筮根據(jù)我公司的原料條件,解決
8、超低硅燒結(jié)礦的質(zhì)囂問題.提高品位的意義重大。中南大學(xué)研究與實(shí)踐表明應(yīng)用復(fù)合燒結(jié)技術(shù).可以解決超