登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
钢铁企业在严峻的市场形势和愈加沉重的节能环保压力下,一方面,需要重视对现有技术进行升级和改造,以达到节能环保、提高效率的目的;另一方面,钢铁企业也注重开发新的装备技术,研发新的管理控制系统,以迎接资源和环境的挑战。
1 认清钢铁污染来源
钢铁工业的空气污染物主要来自于生产过程,包括气态物质(如硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳和一氧化碳等)、烟灰和烟尘颗粒、重金属、有机污染物等。
钢铁工业的废水污染物主要包括固体悬浮物、重金属、油脂。废水中的固体悬浮物包括铁氧化物、煤、生物渣、金属碳氧化物和其他固体废弃物。
炼钢时排放的固体废料是煤的衍生物,主要来自焦炭生产的副产品,如焦炭粉尘、渣、石灰石等。
2 现有技术的升级利用
2.1 余压余热回收利用技术
钢铁生产过程中过剩的可燃烧气体可以用来发电,常见的有以下几种。
1)高炉煤气余压透平发电技术(TRT)。TRT 技术利用高炉的余热和余压来发电,采用TRT技术每吨铁可发电40千瓦时~60千瓦时。
2)有机朗肯循环(ORC)和卡林那循环。产生于炼钢和二次冶炼的低品质余热可以用ORC和卡林那循环发电。ORC 和卡林那循环的发电效率分别为8.1%和12.8%,两种技术都被认为是商业技术,可用于全球地热和余热发电。
3)热光伏回收方法(Thermophotovoltaic Heat Recovery,TPV)。炼钢过程产生的热辐射可以通过热光伏方法(TPV)回收,由光电二极管电池吸收热辐射来发电。高炉渣和板坯适用于TPV 方法,可以回收约4%的总能量。
4)干熄焦工艺。熄焦气体中的热能可通过回收蒸汽用于发电来实现再利用。采用干式熄焦装置每吨焦炭可以回收400千克~500千克高压、高温蒸汽,相当于每吨焦炭发电220千瓦时~330千瓦时。采用干熄焦技术,约35%的焦炉总投入能量可以再次利用,不仅节省能源,还减少了二氧化碳的排放量。
2.2 能源技术有效利用
钢铁生产过程中常见的能源技术的有效利用,主要有以下几种。
1)焦炉煤气生产甲醇。焦炉煤气约含25vol%的甲烷和60vol%的氢气,采用该技术可减少钢厂甲烷和二氧化碳的排放量。据报道,采用焦炉煤气甲烷生产甲醇的生产转换效率为56.2%~67.2%。
2)燃料转换。由于焦炭在使用中向环境排放大量的二氧化碳,科技人员努力寻找各种替代材料,其中一个就是生物材料,如木炭、甲烷、氢气、乙醇和甲醇等。通过将生物材料转换成合成天然气(SNG)或生物气体,改进生物材料的热值后入炉,能明显减少二氧化碳的排放量。
3)直接还原铁生产工艺。直接还原铁厂可以作为高炉生产工艺的补充。与高炉—碱性氧气炉工艺相比,以天然气为基础的直接还原铁—碱性电弧炉炼钢工艺可以减少约40%的二氧化碳排放量。
4)冷床余热生产热水。可以回收冷床的对流热和辐射热生产热水,热水可以用作热自来水、钢厂取暖,或者销往生活区和热力公司。对流热可以通过热交换器来回收,辐射热通过收集器回收。
5)热能储存。通过热能储存,热能可以通过火车、汽车和船来运输,正在开发的热能储存技术有:一是吸收技术,热能储存在对热能敏感的液体或固体介质中,储存能力为180千瓦时/吨~400千瓦时/吨。二是潜热储存,该方法是通过相变材料的相变(例如从固体到液体)将热能储存在材料中,储存潜力为80千瓦时/吨~160千瓦时/吨。三是作为化学能储存或采用可逆化学反应,储能为30 千瓦时/吨~1000千瓦时/吨。
6)碱性氧气炉余热和气体回收。碱性氧气炉炼钢工艺要求钢中的碳、一氧化碳和二氧化碳相互发生反应并生成转换气体。通过将碱性氧气炉气体燃烧于管道中,在利用热锅炉回收热量,或将碱性氧气炉的气体经过净化、冷却并储存于气缸中以备将来使用。
7)废料预热。尽管采用电弧炉生产钢提供了比高炉工艺更大的灵活性,但在电弧炉中,所用能源的20%用来熔化废料,预热废料技术帮助减少电弧炉工艺的能源消耗,其原理是利用余热加热入炉废料。
8)烧结厂废气热回收。有两个途径可以从烧结工艺中回收能源:一是烧结床排放的气体可以作为燃烧气体返回以减少能耗,二是采用烧结矿冷却系统。在烧结床端可以回收热烧结矿中的热量,热空气可以用于生产蒸汽。
10)最佳烧结—球团比例。高炉的铁矿石主要是烧结矿和球团矿两种,球团矿生产产生的二氧化碳比烧结矿生产多,因此,可以调整每座高炉烧结矿和球团矿的比例为1:1,以减少二氧化碳排放,节约能源。
11)氧燃料燃烧器。电弧炉炼钢工艺造成电极之间的高强电能通道,产生电弧熔化废钢,氧燃料燃烧器通过采用燃料取代电能来降低电耗并提高热传导。
12)粉煤喷吹。焦炭成本比煤成本高得多,粉煤喷吹是向高炉喷吹粉煤降低焦比来节省成本。
13)热风炉热气回收。废弃热回收系统帮助提高热风炉的效率,来自热风炉的热量部分由外部热交换器回收,回收的热量用于预热高炉煤气和燃烧空气,因而可以减少,甚至避免煤气消耗。
3 立足于碳减排的新技术
目前国际钢铁行业的创新技术通常应用于超大型项目,需要较高的投资成本,这些技术主要是基于能源节约和减少二氧化碳排放的目的而上马的。
1)氢还原工艺。若用氢还原铁矿石,则生产水和煤气,二氧化碳排放量减少,且氢分子更容易进入铁矿石,实现铁矿石的快速还原。
2)Corex。该工艺有利于从钢水中脱碳,净化和冷却顶部空气,回收部分煤气,在铁矿石还原成海绵铁后,出售剩余煤气。
3)Finex。该工艺中的铁矿石粉装入流化床反应装置加热并还原,下游获得直接还原铁,还原气体来自熔融气化炉。
4)直接板材厂。直接板材厂使铸造和轧制工艺实现一体化生产,不需要中间检查或钢坯处理,避免了板坯运输时的热能损失。
5)碳捕捉和储存。该工艺通过3个主要技术来分离二氧化碳气体:燃烧后捕捉,预燃烧捕捉和氧燃料燃烧。燃烧后捕捉是在燃烧后分离二氧化碳,主要来自排放气体,借助吸收液体来捕捉二氧化碳,燃气气体被运送到储存地。预燃烧捕捉分离二氧化碳是在燃烧之前,燃料气体形成共生气体,进一步转换成氢气和二氧化碳,利用水煤气反应,然后二氧化碳通过吸收液体从气流中分离出来,运输并储存起来。氧燃料燃烧采用纯氧替代空气燃烧,确保烟道气体中主要是二氧化碳,可以直接运输和储存。
6)ULCOREO、Midrex 和HYL。这3种技术都是从球团矿中生产直接还原铁,在竖炉中采用煤气直接还原,其还原煤气可以是天然气或焦炉煤气,也可以采用煤气化或生物燃料的方式。
7)高炉炉顶煤气循环。该技术帮助去除高炉炉顶气体中的二氧化碳并利用、回收有效气体(如一氧化碳和氢气),进而向高炉喷吹一氧化碳和氢气以降低焦比。该系统用纯氧取代热风以除去二氧化碳。
8)HIsarana(新的熔融还原工艺)。该工艺基于熔池冶炼,该技术结合了煤预热和反应装置里的部分热解,利用相当少的煤来减少二氧化碳排放。而且,允许采用部分生物燃料代替煤,也可采用天然气甚至氢气,灵活性强。
9)电解铁矿石(ULCOWIN)。该技术采用碱电解从铁矿石中生产直接还原铁,在阴极还原铁,阳极提供电子,但该工艺仍需进一步研究。
4 环保技术与管理相结合
为减少温室气体排放和能耗,钢铁行业可采取工业协作模式,并引入环境管理系统,使整个环境管理系统与所有工序、项目相接。
另外,还需要进行风险过滤,解决那些在立法、职业健康、安全和技术等方面不合理的问题。各项治理工作经过处理和排序,其处理需考虑技术开发、投资成本和预计二氧化碳减排量。最终,要确定每一项治理工作的净现值,并将治理每吨二氧化碳所需的资金数额计算出来。要将治理成本边际曲线形成公式,治理成本边际曲线可以确定当特定能源节省多少时,治理工作才具有经济性,同时还可以帮助确认资源、能源用量的“转换点”。每一个治理工作还可以编制为程序进入项目计划,确定执行这一工作需要的时间,并创造一个减排目标路线。以上方法可使钢铁行业的环保治理具备可购买性,治理活动变得更加便捷。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
日前,福州发布关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行业碳达峰实施方案(送审稿)》意见的通知。详情如下:关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行
无锡市人民政府办公发布《市政府办公室关于印发无锡市零碳园区建设三年行动方案(2025—2027年)的通知》,进一步明确了零碳园区的建设路径,提出到2027年底完成10家以上零碳园区项目的建设与验收,构建以园区为主阵地的零碳产业生态体系,以点带面推动全市经济社会发展加快绿色转型。通知指出,2025年,
5月19日,陕西渭南市工业和信息化局发布《关于组织开展2025年度国家工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐工作的通知》,通知指出,以支撑实现碳达峰碳中和为导向,择优推荐节能降碳效果明显、技术成熟可靠、具备经济效益和推广潜力,能够实现全流程系统节能降碳或跨行业、领域融合创新的技术装备。详
北极星电力网获悉,近日,湘能电投(岳阳)发电有限公司成立,法定代表人为谌浩洪,注册资本164185.6万人民币,由湖南湘投能源投资有限公司、陕煤电力集团有限公司分别持股70%、30%。经营范围为许可项目:发电业务、输电业务、供(配)电业务;输电、供电、受电电力设施的安装、维修和试验;电气安装服务
北极星氢能网获悉,近日,贵州六盘水市水城区人民政府发布《六盘水市水城区氢能产业发展行动方案(2025—2035年)(征求意见稿)意见的公告》。《行动方案》指出,依托贵州能源200万吨/年煤焦化项目,以焦炉煤气制氢为起点,以公交和运煤重卡为突破口推动示范应用,围绕焦炉煤气制氢工艺,开展制氢、储
5月12日,《福州市工业领域碳达峰实施方案》印发。方案提出,提高非化石能源消费占比。合理严格控制钢铁、建材、石化化工等行业煤炭消费增长,鼓励新建、改扩建项目实行燃料煤减量替代,因地制宜推进煤改电、煤改气。有序引导天然气消费,合理引导工业用气和化工原料用气增长。积极发展氢能、海上风电
5月13日,辽宁省工业和信息化厅发布《关于组织开展2025年度工业领域节能降碳技术装备推荐工作的通知》,申报材料提交截止时间为2025年5月23日。全文如下:关于组织开展2025年度工业领域节能降碳技术装备推荐工作的通知各市工业和信息化局、沈抚示范区产业创新局:为加快推广节能降碳先进技术,加强重点
5月12日,北京市经济和信息化局发布2025年度国家工业和信息化领域节能降碳技术装备申报工作的通知,通知指出,此次申报范围包含重点行业领域节能降碳技术、用能低碳转型技术、工业减碳技术、数字化绿色化协同转型技术、数字化绿色化协同转型技术、高效节能装备五类,所申报技术装备已有成熟应用案例,
北极星储能网获悉,5月7日,内蒙古自治区工业和信息化厅发布关于征集2025年度工业和信息化领域节能降碳技术装备的通知,征集范围包括高效储能、工业绿色微电网等可再生能源消纳技术。原文如下:关于征集2025年度工业和信息化领域节能降碳技术装备的通知各盟市工业和信息化局,有关科研单位院所、行业协
5月6日,深圳市工业和信息化局发布《市工业和信息化局关于征集2025年度国家工业和信息化领域节能降碳技术装备的通知》,征集范围包括重点行业领域节能降碳技术、用能低碳转型技术、工业减碳技术、数字化绿色化协同转型技术、高效节能装备等。全文如下:市工业和信息化局关于征集2025年度国家工业和信息
北极星氢能网讯:据不完全统计,2025年4月共发布33项氢能相关政策。其中国家层面有6个,地方层面28个。截至目前,2025年度共计发布氢能相关政策96条,4月份为峰值。注:以上统计截止时间为4月30日从国家层面来看,4月21日,财政部下达2025年第一批节能减排补助资金预算超135亿元。4月28日,国家发展改
北极星电力网整理了2025年5月19日至2025年5月23日一周火电项目,涉及项目的核准、开工、投运等。2×660MW燃煤机组三大主机中标公示太仓港协鑫2×66万千瓦扩建项目锅炉成套设备、汽轮发电机组成套设备中标候选人公示。东方汽轮机、上海锅炉厂等预中标。详情点击“疆电入渝”首台100万千瓦煤电机组首次并
北极星电力网整理了2025年5月19日至2025年5月23日一周电力项目:涉及火电、水电、核电项目的核准、开工、并网等。火电项目2×660MW燃煤机组三大主机中标公示太仓港协鑫2×66万千瓦扩建项目锅炉成套设备、汽轮发电机组成套设备中标候选人公示。东方汽轮机、上海锅炉厂等预中标。详情点击“疆电入渝”首
编者按:5月20日,2025年世界计量日中国主场活动在广州举办。本次活动以“计量顺时代之需,应民生之盼”为主题,由国家市场监管总局主办,广东省市场监管局、南方电网公司承办。自有电网起,便有了电能计量。在我国,电能计量表发展先后历经了感应式电能表、机电一体式电能表、电子式电能表等阶段,电
5月22日,重庆市发展和改革委员会印发《推动经济社会发展全面绿色转型行动计划(2025—2027年)》的通知。三年行动计划指出:1、推动传统产业“智改数转绿色化”转型。推动钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸、印染等行业实施节能降碳改造升级,深入推进“绿效码”应用,推进存量低效数据中心节能降碳
5月21日,广东公司清远压差发电项目圆满结束22天并网调试,正式投产运行,为天然气行业节能减排提供了创新应用场景与解决方案。该天然气压差+光伏一体化项目装机容量达475kW,包括工艺区压差发电及综合楼分布式光伏两部分内容,项目按照“自发自用、余电上网”模式运营,所发电量的29.96%由站区直接消
北极星储能网获悉,5月19日,北京经开区印发《北京经济技术开发区促进绿色低碳高质量发展若干措施》,其中提出:针对市场需求端应用新技术时了解不足、渠道不畅等情况,着重在新型储能、碳中和、碳足迹及循环利用等方面,初步构建路演、推广和试点的应用体系。持续推进分布式光伏规模化发展,新建工业
北极星储能网获悉,5月16日,水电十六局牵头与永福股份组成的联合体,成功中标目前全球规模最大的电源侧电化学储能项目之一的内蒙古乌兰察布市察右中旗100万千瓦/600万千瓦时电源侧储能项目设计采购施工总承包(EPC)+运维项目。该项目为内蒙古自治区2025年新型储能专项行动计划的核心项目,通过推动新
截至5月18日,塔里木油田首个百万千瓦级整装光伏项目——上库高新区低碳转型130万千瓦光伏项目已累计发电近6000万千瓦时。近年来,塔里木油田锚定“双碳”目标,加快推进清洁能源替代和电气化提升,形成了能耗和碳排放强度逐年下降、清洁能源利用率和电气化率快速上升的“两降两升”良好局面。塔里木油
北极星售电网获悉,5月22日,重庆市发展和改革委员会印发《推动经济社会发展全面绿色转型行动计划(2025—2027年)》(以下简称《计划》)的通知。《计划》指出,坚持集中式与分布式并举,持续推进“千乡万村驭风行动”和“百万千瓦屋顶分布式光伏”建设,统筹有序推动风能、太阳能开发利用。在保障能
北极星电力网获悉,重庆市发改委5月22日正式印发《推动经济社会发展全面绿色转型行动计划(2025—2027年)》指出:统筹提升能源安全供应能力。夯实市内电源基础,加快推动两江燃机二期等天然气发电、合川双槐三期煤电项目,加快云阳建全、丰都栗子湾、奉节菜籽坝抽水蓄能电站建设。全力推进外电入渝工
5月22日,重庆市发展和改革委员会印发《推动经济社会发展全面绿色转型行动计划(2025—2027年)》。文件提出,健全以治水治气为牵引的“九治”生态治理体系。打好治水攻坚战,加快污水收集处理设施新建改扩建进度,全域全面消除黑臭水体。打好治气攻坚战,严格控制PM2.5浓度。加强土壤污染源头防控,协
日前,福州发布关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行业碳达峰实施方案(送审稿)》意见的通知。详情如下:关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行
日前,辽宁省地方标准《钢铁工业大气污染物排放标准》发布,标准自2025年10月1日起实施。辽宁省生态环境厅辽宁省市场监督管理局关于发布《钢铁工业大气污染物排放标准》辽宁省地方标准的通告经辽宁省人民政府同意,辽宁省生态环境厅、辽宁省市场监督管理局发布《钢铁工业大气污染物排放标准》辽宁省强
2月12日,山东省生态环境厅关于征求《〈钢铁工业大气污染物排放标准〉(DB37/990—2019)修改单(征求意见稿)》意见的函。山东省生态环境厅关于征求《〈钢铁工业大气污染物排放标准〉(DB37/990—2019)修改单(征求意见稿)》意见的函各有关单位:为衔接国家标准相关规定,推动我省轧钢工业高质量发
1月24日,荣程新能集团旗下天津众和能源管理有限公司与全球氢能一体化设备提供商清能股份战略签约,标志着荣程新能集团绿氢能源低碳冶炼攻关项目正式启动。双方将共同开发建设AEM电解水制氢项目,并构建“光伏—制氢—高炉富氢冶炼”集成体系,推进氢能新能源在冶金领域的有效应用。钢铁行业是我国重要
1月18日,由生态环境部定向委托、河钢牵头实施的京津冀环境综合治理国家科技重大专项首批次项目,“河北钢铁低成本降污增效材料和关键技术研究”在河钢研发中心正式启动,标志着河钢由超低排放技术体系向高效低耗、减污降碳协同技术体系的重大跨越,是全面推进科技创新与产业创新结合的战略举措和务实
各有关单位:钢铁工业用水具有需求多样、水质波动大、管网复杂、废水处理成本高、污(废)水和污泥难处理等特点。为贯彻执行节水优先、系统协同治理理念,提高水资源利用率、降低吨钢新水消耗,优化水网络,发展智慧水务,实现废水“零排放”,促进钢铁工业用水绿色低碳发展,中国金属学会将于2025年7月2
北极星氢能网获悉,11月29日,国务院国资委、工业和信息化部、国家能源局联合印发中央企业科技成果应用拓展工程首批项目清单,遴选确定产线带动、产品牵引、工程推动、中试平台、场景创建等5类共计50个项目。值得一提的是,鞍钢集团“绿氢零碳流化床氢冶金中试线”成为唯一入选的氢能相关项目。据悉,
12月4日,生态环境部部长黄润秋主持召开部常务会议,审议并原则通过《入河入海排污口监督管理技术指南入河排污口设置》《入河入海排污口监督管理技术指南监测》,以及《回转窑无害化处置消耗臭氧层物质技术规范》等生态环境标准。生态环境部党组书记孙金龙出席会议。会议指出制定入河入海排污口监督管
11月26日,国务院国资委组织举办中央企业工业文化遗产(矿业行业)名录发布活动。国家能源集团宁夏煤业白芨沟煤矿、准能集团黑岱沟露天煤矿两个项目成功入选。至此,集团共拥有7项国家工业遗产、6项中央企业工业文化遗产、4项省级工业遗产、11项集团工业遗产,3个中央企业爱国主义教育基地、2个集团爱
11月26日,国务院国资委组织举办中央企业工业文化遗产(矿业行业)名录发布活动。华电不连沟煤矿成功入选中央企业工业文化遗产。至此,集团公司共拥有2项国家工业遗产、5项中央企业工业文化遗产、6个中央企业爱国主义教育基地。作为国内电力企业自主开发建设的第一座千万吨级特大型煤矿,华电不连沟煤
9月25日,河钢集团与中冶京诚工程技术有限公司(以下简称中冶京诚)在河钢研发中心签署新兴产业战略合作协议,双方充分发挥各自资源优势,深化在节能环保、高端装备制造、新一代信息技术及涂镀板复合装饰材料等领域的合作,打造市场竞争力更高、战略协同性更强的利益共同体。河钢集团党委书记、董事长于
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!