《钢铁行业低碳技术应用现状与展望》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢铁行业低碳技术应用现状与展望（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、钢铁行业低碳技术应用现状与展望摘要：钢铁行业属于我国的重工企业，但是其生产产生的二氧化碳对环境造 成了严重的污染。为了保护环境，加强低碳技术的开发与研究是当前钢铁行业持 续发展的重要工作内容。采用低碳技术以及碳中和技术是当前降低碳排放的主要 手段。在减排方面，通过优化工业技术以及降解流程等减少钢铁行业生产中二氧 化碳的排放量。钢铁行业主要是针对黑色金属采选和冶炼的加工技术，主要金属 有铁、铬、锰等，将各类金属生产成钢材、钢板等，在生产的过程中会产生大量 的二氧化碳，如果不采用有效的方法，进行降解排放，将会造成严重的生态环境 污染。关键词：钢铁行业；低碳技术；应用；现状；展望引言虽然我国重工行业
2、在全球重工业发展中属于起步较晚的国家，但是经过坚持 不懈的努力，目前阶段我国的钢铁行业年产量已经占据国全球首位。基于此，伴 随着钢铁行业的快速发展以及产量的急剧增加，二氧化碳的排放量也随之增大， 根据 2020年的数据统计我国钢铁行业的二氧化碳排放量已经占据全球二氧化排 放量的 16%以上，属于碳排放量最高的非电力类行业。面对碳排放给国家环境造 成的负面影响，钢铁钢业近几年已经在研究和应用碳中和以及低碳技术，使得碳 排放量也在逐渐减低。一、钢铁行业低碳技术与节点（一）国外钢铁行业低碳技术与节点钢铁行业的低碳技术无论是在国内还是国外都是非常重要的一项低碳减排项 目，钢业行业的在欧洲国家开发利用较
3、早，相应的二氧化碳的降低减排技术也早 在2004年就开始开发运用，ULCOS项目是一项综合性的技术组合，结合了世界上 80 多种钢业生产技术，通过实验的探究对二氧化碳的排放、能源的消耗以及钢铁 行业的可持续发展等各个方面进行了测评分析。最终确定了 4 种可以长期发展利 用的技术，例如：高炉炉顶煤气循环、直接还原工艺、熔融还原工艺以及电解铁 矿石。各项技术的开发利用在降低碳的排放过程中都起到了至关重要作用。根据 低碳技术的预期发展，等到 2050 年时全球的碳排放量将会降低至目前阶段的 50% 左右。（二）国内钢铁行业低碳技术与节点国内在钢铁钢业产钢量以及二氧化碳的排放量较高的企业有宝武钢铁、河
4、钢 集团、包头钢铁以及鞍钢集团等，几家大型的钢铁企业其钢铁产量以及二氧化碳 的排放量占据了国内 80%以上的比重。其中，宝武钢铁集团在 2021 年的一月份最 早开始面向全国宣告了低碳排放的目标，并预计在 2023 年做到低碳排放的最优 效果。在此过程中加大了碳中和技术的研究开发投入，致力于在 2050 年前通过 优化产业结构来减低实现降低石化能源的耗用量。大力开发新能源的利用，以此 来降低二氧化碳的排放。其中制定的主要措施有一下几个方面：第一，加强全球 低碳技术的创新联合。第二，创建面向全球的试验基地。第三，将信息技术与新 能源的利用相结合，加强高效化的利用开发。第四，采用新型的技术优化能源
5、结 构，提高低碳中和技术的应用。二、钢铁行业低碳技术的开展路径（一）碳减排碳减排，简而言之就是减少二氧化碳以及其他温室气体的排放量。面对全球 变暖问题的日益严重，二氧化碳等温室气体的排放降低技术，是目前钢铁行业保 持长期发展需要解决的首要问题。在我国目前阶段常见的碳减排技术有：一、氧 气鼓吹高炉炉顶煤气循环技术，高炉冶炼是我国目前阶段生产粗钢的主要流程， 此步骤的二氧化碳排放量占据了整个钢材冶炼过程的 67%左右，因此要想实现碳 中和降解的目标，在高炉-转炉阶段进行碳排放的降低是最为重要的阶段。氧气 鼓吹高炉炉顶煤气循环技术是通过循环利用的方式将排放气体中的氮气、二氧化 碳以及一氧化碳通过在空
6、气中通入大量氮气的技术，转变二氧化碳和一氧化碳， 增加一氧化碳的排放量，在经过变压吸收的方式将排放气体中的一氧化碳进行分 离吸收，并将一氧化碳用于后期的高炉加热燃烧中，通过重复利用的形式，降低 温室气体的排放。如此之外，电炉短流程技术、直接还原技术都是目前国内对降 低碳排放的有效的技术手段。（二）碳零排碳零排顾名思义就是实现二氧化碳等温室气体零排放。目前可应用的低碳排 放技术有很多例如氢冶铁技术，电解还原炼铁技术等，碳还原生成水，进而减少 二氧化碳的排放；后者则有两种方式，一种是通过利用化学还原剂，另一种则是 通过利用电能还原。电解还原炼铁技术是将铁矿石中的氧元素和铁元素进行分离 分解成为氧气
7、和铁水，此类技术的利用电解的方式，打破了传统的焦炉使用，通 过使用无碳电力，来实现零排放的目标。（三）碳负排技术碳负排技术是通过碳的捕获、利用以及储存等技术将钢铁行业生产需要排放 的二氧化碳进行收集，通过采用化学手段的方式，将二氧化碳转化成具有利用价 值的气体，经过长时间的封存处理，通过自然环境的影响，降低二氧化碳给空气 带来的污染。目前常用的技术有碳捕集、碳循环及跨行业联产技术、碳封存技术 等几种方式。其中碳捕集是钢铁生产中以碳还原氧化铁为主的高温化学过程。将 生产中大量排放的二氧化碳，在生产结构不改变的条件下，通过捕集的方式再次 利用到钢铁生产工艺中，捕集的原理主要有物理吸附法以及化学吸附
8、法等两种。三、钢铁行业碳排放现状钢铁是我国非电行业中碳排放量最多的行业，主要是以石化能源为主。目前 阶段粗钢产量最大，在快速发展阶段后现在处于较为平稳的发展状态。除此之外 高炉-转炉是目前阶段最主要的碳排放减少技术。由于我的工业电费价格较高， 以及缺少用于电炉的废钢，而且废钢的质量也不太理想，使得目前发展中还是以 燃烧为主要的炼钢手段，由于废钢的进口难度较大，因此近几年钢材的冶炼以及 制造中，还是会延续传统的生产技术，面对生产工艺转变的困难程度，想要有效 的减少碳的排放量，就要从排放过程中低碳技术手段进行开发研究，从而降低碳 的排放量。四、钢铁行业低碳排放技术路线展望面对钢铁行业在国内发展的重
9、要性，为了保障钢铁行业的可持续发展，对在 后期的发展中对低碳技术的展望有几下几点：第一，通过优化钢铁生产工艺的方式，降低生产产生的碳直接排放情况。通 过循环利用的方式，提高能源的利用率。高炉冶炼过程是碳排放量最好的阶段， 对其升级改造是当前的降低碳排放的主要途径。第二，转变钢铁行业中能源结构，将二氧化碳通过化学反应逐步转变为煤气 天然气以及氢气等清洁能源。此外，加强废物利用的技术手段，在废旧材料中挖 掘起潜在价值，采用回收利用化学燃料方式降低生产垃圾造成的碳排放。第三，大力发展二氧化碳的捕集以及循环技术。在钢铁生产的过程中加强脱 碳工艺。加强碳中和技术的开发研究，通过捕集的方式尽早实现碳的零排
10、放。结语从目前的钢铁行业碳排放现状来看，二氧化碳的排放量仍在逐年递增，这也 说明钢铁行业的快速发展是以排放大量二氧化碳为代价的。面对碳排放给生态环 境带来的负面影响，必须要采取积极的措施，掌握钢铁行业低碳技术的要点与接 点，开辟低碳技术新路径，从源头上降低二氧化碳的排放。参考文献：1 张利娜，李辉，程琳，等国外钢铁行业低碳技术发展概况J.冶金经济 与管理，2018(05):30-33.2 王智鹏，董欣杨，周建国我国钢铁企业工业废物处理技术应用现状J. 城市建设理论研究(电子版)，2018(31):1504-1504.作者简介：崔传海，1967年4月20日出生，性别：男，籍贯：辽宁省沈阳 市，民族：汉族，学历：大学本科，职称：高级工程师，研究方向：钢铁冶金
