焊錫廢氣voc在線監(jiān)控系統(tǒng)
鋼鐵工藝流程的研究和定位,*影響著我國鋼鐵工業(yè)的未來發(fā)展方向。
*鋼鐵流程大致可以概括為兩種:
1)長流程(高爐煉鐵,轉(zhuǎn)爐煉鋼長流程);
2)短流程(直接還原煉鐵,電爐煉鋼短流程)。
由于歷史原因,我國鋼鐵工業(yè)長流程工藝占主導(dǎo)地位。我國年產(chǎn)8-10億噸鋼均為長流程制造,直接還原鐵的產(chǎn)能僅為30-40萬噸,這種狀況應(yīng)該有所改變。
中國、日本、歐洲以長流程為主導(dǎo)流程,而氣基直接還原-電爐煉鋼短流程的工藝流程多應(yīng)用于北美、中東、東南亞、印度。
這種發(fā)展趨勢,究其原因只有一個(gè):前者氣體資源短缺,后者天然氣資源相對(duì)豐富,或者說氣體資源、煉焦煤資源決定了鋼鐵工藝流程的定位。
鋼鐵工藝流程的選擇,向來是個(gè)模糊選題,特別是在中國,只有長流程,沒有短流程的參照物,因此無法精準(zhǔn)的選擇,只能根據(jù)國家或地區(qū)的具體情況靈活運(yùn)用和選擇。
我國生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)是天然氣短缺、煤資源相對(duì)豐富。選擇高爐煉鐵的長流程不無道理,或者說*歷史形成的高爐-轉(zhuǎn)爐工藝流程支撐我國成為*的鋼鐵大國。
一些國家和地區(qū)如印度,由于煉焦煤資源緊缺,鋼鐵工藝流程采用了短流程。2017年,印度鋼產(chǎn)量為1.014億噸,直接還原鐵產(chǎn)量為 2590萬噸,是大規(guī)模使用直接還原-電爐煉鋼短流程鋼鐵工藝的國家。
北美鋼鐵工藝近年來發(fā)生突變,特別是頁巖氣開采技術(shù)獲得突破后,為直接還原煉鐵提供了優(yōu)質(zhì)氣體資源,大型的直接還原裝置相繼投產(chǎn),推動(dòng)大型鋼鐵廠轉(zhuǎn)型升級(jí),表1為近年北美氣基直接還原鐵項(xiàng)目。
2、長流程是鋼鐵發(fā)展的壓艙石
首先,近幾十年*長流程高爐煉鐵工藝日趨成熟、快速穩(wěn)步發(fā)展,滿足了*市場的需求,2017年*高爐生鐵產(chǎn)量達(dá)11.748億噸,我國占60.5%,達(dá)7.108億噸。
多年來,煉鐵工藝的裝備大型化是煉鐵技術(shù)的發(fā)展趨勢。明顯提高的高爐操作系數(shù)和生產(chǎn)效率,大大改善了高爐工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。
其次,中國鋼鐵業(yè)發(fā)展表現(xiàn)尤為突出的是節(jié)能、環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新(例如:干熄焦技術(shù)的推廣),改善了鋼鐵工業(yè)生態(tài)環(huán)境,成為鋼鐵生產(chǎn)的壓艙石。
特別應(yīng)該提及的是長流程為鋼鐵工業(yè)發(fā)展帶來高質(zhì)量高化學(xué)能氣體資源——焦?fàn)t煤氣,可以彌補(bǔ)天然氣短缺地區(qū)發(fā)展直接還原煉鐵的發(fā)展短板,構(gòu)成鋼鐵未來發(fā)展又一塊壓艙石,保證鋼鐵大船破浪前進(jìn)。
3、直接還原煉鐵是鋼鐵發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力
直接還原煉鐵基于氫冶金原理,由碳冶金轉(zhuǎn)為氫冶金是鋼鐵工業(yè)的一場革命,它必將推動(dòng)鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
直接還原即用氫還原煉鐵,所以首先要解決氫資源問題。*直接還原煉鐵普遍采用天然氣經(jīng)轉(zhuǎn)化、重整、裂解生成H2+CO作為還原劑,完成煉鐵工藝。
然而,在天然氣短缺,長流程為主導(dǎo)的鋼鐵廠中,采用焦?fàn)t煤氣為還原劑實(shí)現(xiàn)短流程工藝是的選擇。
其原因有二:
1)長流程中自產(chǎn)高化學(xué)能的焦?fàn)t煤氣,不需要外購天然氣,質(zhì)量和數(shù)量上均滿足直接還原工藝的需要;
2)焦?fàn)t煤氣中含氫60%以上,大大優(yōu)于天然氣,是節(jié)能高效的還原劑。
直接還原煉鐵技術(shù)是成熟的,被鋼鐵業(yè)普遍認(rèn)可。氣基豎爐單模塊產(chǎn)能不斷擴(kuò)大,由年產(chǎn)20萬噸擴(kuò)大到30、50、180、250、300萬噸;
DRI的質(zhì)量不斷提高,金屬化率由90%-92%提高到94%-96%;焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)DRI技術(shù)的突破,是鋼鐵工業(yè)的重大創(chuàng)新,推動(dòng)鋼鐵轉(zhuǎn)型升級(jí)的新發(fā)展。
經(jīng)多年的研究和實(shí)踐證明,鋼鐵廠中實(shí)現(xiàn)直接還原-電爐煉鋼短流程工藝,具備以下八個(gè)特點(diǎn)和優(yōu)勢。
1)根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),高爐鐵噸鐵CO2排放量為1600kg,直接還原鐵噸鐵CO2排放量為800kg。
據(jù)此計(jì)算,年產(chǎn)100萬噸鋼鐵廠年減少CO2排放量80萬噸,按照噸CO2交易費(fèi)用為每噸40美元計(jì)算,年節(jié)約CO2交易費(fèi)用為3200萬美元,將*地減輕企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。
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