中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
記者 賈林海 報道
記者 朱亞明 攝影
“碳捕集利用是鋼鐵行業實現低碳不可或缺的技術，這是鋼鐵流程特征和工藝結構所決定的。”
“鋼鐵是現代生活中至關重要的一種材料，更是全球碳中和轉型的重要一環。”
“在世界范圍內，降低鋼鐵行業碳排放和工業化生產綠色鋼鐵產品已經勢在必行。”
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6月13日，中國鋼鐵工業協會、中國貿促會冶金行業分會主辦的鋼鐵行業低碳工作推進委員會2023年年會暨鋼鐵工業綠色低碳技術交流會在上海市召開，來自國內外鋼鐵產業鏈上下游的百余位參會代表掀起了一場關于鋼鐵全生命周期降碳的路徑探討。
圖為會議現場。
·鋼鐵行業減排降碳面臨挑戰·
中國五礦集團首席科學家、中冶長天國際工程公司總工程師葉恒棣介紹，鋼鐵行業復雜性強，主要表現在工藝流程長，生產工序多，涉及專業技術門類多；設備集中，尤其是大型窯爐、高溫高壓設備；是勞動與技術“雙密集”型產業；原燃輔料、半成品、產品工業廢物吞吐量大；能耗高，污染物排放總量大。
他認為，鋼鐵行業減排降碳面臨挑戰，主要表現在能源結構高碳化，高爐-轉爐長流程工藝結構占主導地位，煤、焦炭占能源投入的90%；產量大，粗鋼產量占世界總產量一半以上；企業數量多，具備冶煉能力的企業多達400余家，且工藝結構、生產水平、發展水平差距大，大多數企業基礎薄弱；碳排放機理復雜，涉及能源燃燒排放、工業生產過程排放、電力和熱力消耗所對應的間接排放等。
西馬克集團保爾沃特公司高級技術專家費爾南德·迪德倫（Fernand Didelon）也強調了中國鋼鐵工業高爐-轉爐長流程工藝占比較大的情況。他進一步介紹道，目前，中國鋼鐵生產工藝中約90%是高爐-轉爐長流程工藝。可以預見，長流程工藝仍是未來主流的技術路線。他認為，鋼鐵生產的碳排放主要集中在高爐煉鐵環節，在向綠色鋼鐵轉變的過程中，要特別關注長流程冶煉技術路線的變革。
從國際視野出發，海華永泰律師事務所吳必軒介紹了歐盟碳關稅（CBAM）的實施給中國鋼鐵工業帶來的影響。他介紹，歐盟碳關稅的動機是為了避免歐盟碳市場覆蓋行業發生“碳泄漏”。“碳泄漏”包括產業外遷，即歐盟企業把生產遷到減碳政策更寬松的國家，以及“碳傾銷”，即高碳的進口產品取代低碳的歐盟產品市場份額。
·鋼鐵行業可運用的降碳技術·
在交流中，山西晉南鋼鐵集團總裁張天福介紹了獨具企業特色的“鋼—焦—化—氫”技術路線。這條技術路線的工藝流程是：首先用高爐煤氣送至頂裝焦爐，置換出優質的焦爐煤氣，然后將置換出的焦爐煤氣和煉鋼過程中產生的優質轉爐煤氣同步送至化工廠，焦爐煤氣和轉爐煤氣經過一系列凈化、除雜、提純后，先分離出LNG（液化天然氣）和氫氣產品，其后用一氧化碳合成醋酸乙酯，最后加氧制備乙二醇產品。
葉恒棣認為，長流程+CCS（碳捕獲和儲存）技術在未來相當長的一段時間內仍具備成本優勢。CCS技術減排潛力較高，未來需求將持續增長，結合我國已經建設的大量長流程固定設備情況，該路徑將是中短期內我國鋼鐵行業的經濟優選路徑。
中琉科技公司技術總監陳淡祥重點介紹了高爐煤氣精脫硫方面的工藝原理及關鍵技術，包括可循環再生使用脫硫吸附劑、煤氣脫濕除氯除塵凈化技術、高效常溫水解劑等。
·推動碳循環利用·
“鋼鐵本身蘊含豐富的余能、副產物資源，耦合這些資源可以進一步減少碳捕集、利用能耗成本。”葉恒棣表示，國內每生產1噸鋼產生余熱資源8.4兆焦，目前我國鋼鐵行業余熱余能回收利用率低，僅為45.6%。鋼鐵行業應積極探索鋼鐵流程余能耦合碳捕集技術。
他提出，隨著鋼鐵工藝的低碳化發展，鋼鐵流程對煤氣、還原氣的需求將發生轉變，碳循環利用將是符合鋼鐵生產本身需求和減碳要求的“雙贏”選擇。
葉恒棣以鋼渣固廢利用為例進行說明。據統計，1噸鋼渣可生產0.42噸高純碳酸鈣、0.54噸鐵酸鈣、0.19噸尾渣。通過鋼渣固化技術綜合利用，不僅可以讓廢鋼渣產生經濟效益，還能消化二氧化碳，實現廢氣資源化利用。
圖為會議現場。
