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神鋼集團制鐵工藝二氧化碳減排解決方案實驗成功

在高爐操作中實現(xiàn)二氧化碳減排20%的技術(shù)驗證
神戶制鋼所
2021-02-19 13:08 6227
神鋼集團利用經(jīng)營多元化業(yè)務的優(yōu)勢,通過融合工程技術(shù)事業(yè)的Midrex技術(shù)*1)和鋼鐵領(lǐng)域的高爐操作技術(shù),在可大量減少高爐操作中的二氧化碳排放的新技術(shù)實證實驗中獲得了成功。

東京2021年2月19日 /美通社/ -- 神鋼集團利用經(jīng)營多元化業(yè)務的優(yōu)勢,通過融合工程技術(shù)事業(yè)的Midrex技術(shù)*1)和鋼鐵領(lǐng)域的高爐操作技術(shù),在可大量減少高爐操作中的二氧化碳排放的新技術(shù)實證實驗中獲得了成功。

KOBELCO 圖標
KOBELCO 圖標

2020年10月,神鋼集團利用日本兵庫縣加古川制鐵所內(nèi)的一座大型高爐(4844立方米),進行了為期一個月的實證實驗。

高爐操作中的二氧化碳排放量由(RAR)*2)或高爐煉鐵時的碳燃料量決定。在實證實驗中,大量裝填MIDREX®工藝*3)所產(chǎn)生的熱壓鐵(HBI)*4)可將還原劑比從518kg/tHM(噸鐵水)穩(wěn)定降至415kg/tHM。結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)方法相比,該技術(shù)可以降低約20%的二氧化碳排放量*5)。

不僅如此,這項技術(shù)還在實證實驗中將焦炭比降至世界上公認的較低水平(239kg/tHM)。在目前運用現(xiàn)有的技術(shù)進行二氧化碳減排的措施當中,神鋼集團認為通過這項解決方案,僅以較低的額外成本即可削減二氧化碳。

該項二氧化碳減排技術(shù)的成本計算公式如下:

((a)-(b)-(c))/(二氧化碳減排量(d))+設備成本+其他成本

其中(a)是(熱壓鐵裝填量×熱壓鐵單價);(b) 是(減少的鐵礦石量×鐵礦石單價);(c) 是(熱亞鐵×還原劑單價)。

注:(c) 的數(shù)值等于(減少的焦炭量×焦炭單價)+(減少的煤粉量×煤粉單價)。二氧化碳減排量(d) 等于(減少的還原劑量×二氧化碳排放系數(shù))。
一般情況下,原料單價基準為:HBI>焦炭>鐵礦石>煤粉

實現(xiàn)此次成果的解決方案所運用的關(guān)鍵技術(shù)如下:

(1)運用于工程領(lǐng)域中的Midrex熱壓鐵(HBI)技術(shù)

(2)鋼鐵領(lǐng)域中的高爐操作技術(shù):高爐HBI裝填技術(shù)和使用人工智能的高爐操作技術(shù)以及本公司獨有的顆粒質(zhì)量提升技術(shù)

上述所有的技術(shù)均為神鋼集團獨立開發(fā),是適用于各種高爐的通用解決方案。

神鋼集團將繼續(xù)改進這項二氧化碳減排技術(shù),在進一步減少二氧化碳排放量的同時降低其成本。除了減少本公司的二氧化碳排放外,以此項技術(shù)為基礎,神戶制鋼希望世界各地的高爐通過裝填HBI加速實現(xiàn)二氧化碳的減排,從而做出自己的貢獻。 

神鋼集團還認為,此次實證實驗的成功,標志著公司在為客戶提供低碳產(chǎn)品方面邁進了一大步。隨著供應鏈整體致力于解決環(huán)保問題,公司將著手建立生產(chǎn)和銷售體制、制定銷售條件,以期為客戶迅速提供具有新附加值的低碳高爐鋼材。

日本政府宣布了2050年碳中和的目標。面向此目標,為打造綠色社會做貢獻,神鋼集團的使命是刻不容緩地開發(fā)及確立能夠以較低的成本削減二氧化碳排放的技術(shù)。

神鋼集團始終本著為實現(xiàn)“立足現(xiàn)在、展望未來,為人們的愿望與夢想助力,創(chuàng)建一個生活安全、放心又充實的世界”的目標,而“靈活發(fā)揮員工個性和技術(shù)優(yōu)勢,不斷地向社會課題發(fā)起挑戰(zhàn)?!?/p>

文中注解如下:

*1) 神鋼集團位于美國的全資子公司(Midrex Technologies, Inc.)擁有的與直接還原鐵工藝有關(guān)的技術(shù)。

*2) 還原劑率(RAR)=焦炭率(取決于高爐中的焦炭量)+煤粉率(取決于噴入高爐的煤粉量)。焦炭是由煤制成的碳燃料。

*3) MIDREX®工藝是一項先進的直接還原鐵(DRI)制造工藝。世界上約80%的用天然氣生產(chǎn)的直接還原鐵(約占世界上直接還原鐵總量的60%)都采用了這項技術(shù)。MIDREX®工藝以天然氣為還原劑,以鐵球團為原料,在豎爐中通過還原工藝生產(chǎn)直接還原鐵。與高爐法相比,MIDREX®工藝可以減少20%至40%的二氧化碳排放量。全球有90多個MIDREX模塊。

*4) 熱壓鐵(HBI)是直接還原鐵(DRI)的成形形式。為了便于運輸,熱還原鐵被填入還原爐壓成致密的固體(團塊)。

*5) 與2013財政年度(政府和神鋼集團設定的二氧化碳減排目標的基準年)進行比較。

消息來源:神戶制鋼所
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