“碳”索钢铁 奔向绿色——钢铁工业绿色低碳技术交流会拾翠
中国冶金报 中国钢铁新闻网
记者 贾林海 报道
记者 朱亚明 摄影
“碳捕集利用是钢铁行业实现低碳不可或缺的技术，这是钢铁流程特征和工艺结构所决定的。”
“钢铁是现代生活中至关重要的一种材料，更是全球碳中和转型的重要一环。”
“在世界范围内，降低钢铁行业碳排放和工业化生产绿色钢铁产品已经势在必行。”
……
6月13日，中国钢铁工业协会、中国贸促会冶金行业分会主办的钢铁行业低碳工作推进委员会2023年年会暨钢铁工业绿色低碳技术交流会在上海市召开，来自国内外钢铁产业链上下游的百余位参会代表掀起了一场关于钢铁全生命周期降碳的路径探讨。
图为会议现场。
·钢铁行业减排降碳面临挑战·
中国五矿集团首席科学家、中冶长天国际工程公司总工程师叶恒棣介绍，钢铁行业复杂性强，主要表现在工艺流程长，生产工序多，涉及专业技术门类多；设备集中，尤其是大型窑炉、高温高压设备；是劳动与技术“双密集”型产业；原燃辅料、半成品、产品工业废物吞吐量大；能耗高，污染物排放总量大。
他认为，钢铁行业减排降碳面临挑战，主要表现在能源结构高碳化，高炉-转炉长流程工艺结构占主导地位，煤、焦炭占能源投入的90%；产量大，粗钢产量占世界总产量一半以上；企业数量多，具备冶炼能力的企业多达400余家，且工艺结构、生产水平、发展水平差距大，大多数企业基础薄弱；碳排放机理复杂，涉及能源燃烧排放、工业生产过程排放、电力和热力消耗所对应的间接排放等。
西马克集团保尔沃特公司高级技术专家费尔南德·迪德伦（Fernand Didelon）也强调了中国钢铁工业高炉-转炉长流程工艺占比较大的情况。他进一步介绍道，目前，中国钢铁生产工艺中约90%是高炉-转炉长流程工艺。可以预见，长流程工艺仍是未来主流的技术路线。他认为，钢铁生产的碳排放主要集中在高炉炼铁环节，在向绿色钢铁转变的过程中，要特别关注长流程冶炼技术路线的变革。
从国际视野出发，海华永泰律师事务所吴必轩介绍了欧盟碳关税（CBAM）的实施给中国钢铁工业带来的影响。他介绍，欧盟碳关税的动机是为了避免欧盟碳市场覆盖行业发生“碳泄漏”。“碳泄漏”包括产业外迁，即欧盟企业把生产迁到减碳政策更宽松的国家，以及“碳倾销”，即高碳的进口产品取代低碳的欧盟产品市场份额。
·钢铁行业可运用的降碳技术·
在交流中，山西晋南钢铁集团总裁张天福介绍了独具企业特色的“钢—焦—化—氢”技术路线。这条技术路线的工艺流程是：首先用高炉煤气送至顶装焦炉，置换出优质的焦炉煤气，然后将置换出的焦炉煤气和炼钢过程中产生的优质转炉煤气同步送至化工厂，焦炉煤气和转炉煤气经过一系列净化、除杂、提纯后，先分离出LNG（液化天然气）和氢气产品，其后用一氧化碳合成醋酸乙酯，最后加氧制备乙二醇产品。
叶恒棣认为，长流程+CCS（碳捕获和储存）技术在未来相当长的一段时间内仍具备成本优势。CCS技术减排潜力较高，未来需求将持续增长，结合我国已经建设的大量长流程固定设备情况，该路径将是中短期内我国钢铁行业的经济优选路径。
中琉科技公司技术总监陈淡祥重点介绍了高炉煤气精脱硫方面的工艺原理及关键技术，包括可循环再生使用脱硫吸附剂、煤气脱湿除氯除尘净化技术、高效常温水解剂等。
·推动碳循环利用·
“钢铁本身蕴含丰富的余能、副产物资源，耦合这些资源可以进一步减少碳捕集、利用能耗成本。”叶恒棣表示，国内每生产1吨钢产生余热资源8.4兆焦，目前我国钢铁行业余热余能回收利用率低，仅为45.6%。钢铁行业应积极探索钢铁流程余能耦合碳捕集技术。
他提出，随着钢铁工艺的低碳化发展，钢铁流程对煤气、还原气的需求将发生转变，碳循环利用将是符合钢铁生产本身需求和减碳要求的“双赢”选择。
叶恒棣以钢渣固废利用为例进行说明。据统计，1吨钢渣可生产0.42吨高纯碳酸钙、0.54吨铁酸钙、0.19吨尾渣。通过钢渣固化技术综合利用，不仅可以让废钢渣产生经济效益，还能消化二氧化碳，实现废气资源化利用。
图为会议现场。
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