中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 樊三彩
圖為展出的HYFOR試驗廠(chǎng)示意圖
圖為林德展示的綠色氣體生態(tài)圈
黃浦江畔，萬(wàn)商云集。在11月5日—10日于上海舉辦的第六屆進(jìn)博會(huì )上，綠色低碳的風(fēng)潮貫穿各個(gè)展區?！吨袊苯饒蟆酚浾邚闹邪l(fā)現諸多助力鋼鐵綠色低碳發(fā)展的妙招兒。
力拓展臺重點(diǎn)展現了一種名為BioIron?力拓生物質(zhì)煉鐵技術(shù)的突破性專(zhuān)利低碳技術(shù)?！斑@是我們首次在中國展示這一技術(shù)，鋼鐵行業(yè)是力拓重要的下游客戶(hù)，開(kāi)發(fā)該技術(shù)旨在與鋼鐵行業(yè)協(xié)同減碳?！绷ν罔F礦技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理榮哲告訴《中國冶金報》記者。
據介紹，該技術(shù)利用生物質(zhì)，如小麥秸稈、水稻秸稈和油菜秸稈等農業(yè)副產(chǎn)品代替焦煤作為還原劑，再通過(guò)微波能將皮爾巴拉鐵礦石轉化為金屬鐵。生物質(zhì)能提供這個(gè)工藝中所需的大部分能源。
“BioIron?力拓生物質(zhì)煉鐵技術(shù)的主要吸引力和優(yōu)勢在于，它所需的電力不到目前正在使用的其他氫冶金新技術(shù)的1/3?！睒s哲介紹，“該技術(shù)仍會(huì )釋放二氧化碳，但通過(guò)使用快速生長(cháng)的植物，這些排放會(huì )被植物重新生長(cháng)時(shí)吸收的二氧化碳所抵消。我們的模型顯示，在可再生能源和碳捕集利用與封存技術(shù)的輔助下，BioIron?力拓生物質(zhì)煉鐵技術(shù)有望推動(dòng)鋼鐵冶煉過(guò)程實(shí)現凈負排放?！?/div>
目前，BioIron?力拓生物質(zhì)煉鐵技術(shù)已經(jīng)取得了一些非常積極的早期測試結果，并正在設計一個(gè)更大規模的連續試驗工廠(chǎng)。
同樣展現了冶金行業(yè)低碳未來(lái)的，還有普銳特冶金技術(shù)公司。其展臺設置展板，對比顯示了不同鋼水生產(chǎn)工藝路線(xiàn)二氧化碳的排放量，并演示了其正在試運行的HYFOR試驗廠(chǎng)生產(chǎn)流程。
普銳特認為，由于鋼鐵行業(yè)碳減排的要求十分強烈，加上世界各地投入運行的電弧爐數量越來(lái)越多，直接還原鐵（DRI）/熱壓塊鐵（HBI）的用量預計會(huì )持續增長(cháng)，但目前所有的DRI或HBI生產(chǎn)技術(shù)都需要造塊（比如球團），不利于減碳。同時(shí)，鋼鐵企業(yè)面臨的另一個(gè)挑戰是鐵礦石品位下降，使其必須進(jìn)行選礦。為了推動(dòng)零碳鋼鐵生產(chǎn)，主要使用氫氣的工藝大受歡迎。普銳特冶金技術(shù)公司開(kāi)發(fā)的HYFOR新工藝考慮了上述所有因素。
據展臺工作人員介紹，HYFOR試驗廠(chǎng)由3部分組成：一套預熱—氧化裝置，一套氣體處理設備，還有一套真正的還原設備。精礦粉在預熱—氧化裝置中被加熱到大約900攝氏度，然后進(jìn)入還原設備；還原氣體（100%氫氣）由氣體供應裝置提供。熱態(tài)直接還原鐵（HDRI）以大約600攝氏度的溫度離開(kāi)還原設備，隨后冷卻并從HYFOR試驗系統排出。下一步將增加一套熱壓塊測試設備，以生產(chǎn)熱壓塊鐵。
“普銳特冶金技術(shù)公司充分借鑒了早些時(shí)候的Finmet/FINORED和FINEX工藝開(kāi)發(fā)和設備安裝的經(jīng)驗，開(kāi)發(fā)出不需要任何造塊工序（比如燒結或球團）即可使用鐵精礦的直接還原工藝。這項新技術(shù)可以用于所有鐵礦石類(lèi)型（赤鐵礦和磁鐵礦），粒度能夠全部小于0.15毫米；使用來(lái)自可再生能源的100%氫氣作為主要還原劑，也可以使用來(lái)自其他氣源（比如天然氣裂解或傳統蒸汽重整爐）的富氫氣體，顯著(zhù)減少了二氧化碳排放，甚至可能減少到0。產(chǎn)品是熱態(tài)直接還原鐵（DRI），既可以直接在熱態(tài)下運輸并裝入下游熔煉設備（比如電弧爐），又可以制成可市場(chǎng)銷(xiāo)售的熱壓塊（HBI）產(chǎn)品?！闭古_工作人員表示。
據《中國冶金報》記者了解，目前，一座HYFOR試驗廠(chǎng)已經(jīng)在奧地利鋼鐵企業(yè)奧鋼聯(lián)鋼鐵公司的一家鋼廠(chǎng)投入運行。
落實(shí)“雙碳”承諾，離不開(kāi)綠色氣體?！吨袊苯饒蟆酚浾咴谶M(jìn)博會(huì )現場(chǎng)發(fā)現了一家致力于提供氣體解決方案的公司。作為全球領(lǐng)先的工業(yè)氣體和工程公司之一，林德展示了其在華持續構建的“林德綠色氣體生態(tài)圈”如何為工業(yè)制造、醫療健康等社會(huì )生活的各個(gè)方面賦能。
林德冶金及有色行業(yè)燃燒專(zhuān)家蔡琪介紹，在德國洛伊納化工園區，林德已經(jīng)擁有綠色氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，不過(guò)對鋼企來(lái)說(shuō)，當前氫氣的使用成本依然高昂?！皩χ袊撹F企業(yè)來(lái)說(shuō)，目前減碳的關(guān)鍵問(wèn)題是氧的問(wèn)題，而非氫的問(wèn)題，大規模開(kāi)展氫冶金的時(shí)機還未到?！辈嚏髡J為，國內氫冶金技術(shù)目前以試點(diǎn)為主，要實(shí)現規?；?，還需要一系列因素的催化與倒逼。
他舉例道，最近與林德進(jìn)行交流的一家新西蘭鋼鐵廠(chǎng)，有一座1985年的高爐運行至今，但目前著(zhù)手歐盟碳關(guān)稅的壓力下，不得不開(kāi)展碳減排，目前林德正著(zhù)手為其提供加熱爐富氧燃燒解決方案?！澳壳按蠖鄶典撈笳ㄟ^(guò)采用富氧或純氧燃燒技術(shù)，將鋼鐵行業(yè)的碳排放先降下來(lái)。這種方案中，氧氣自身的成本較低，還可以在現有工藝上進(jìn)行實(shí)踐應用，降低設備等投資成本，并且具有節能、環(huán)保、提高產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)勢?！彼f(shuō)。
蔡琪還介紹了其最新研發(fā)的低碳煉鐵解決方案——林德熱氧技術(shù)（HOT）。 該技術(shù)可將鋼鐵廠(chǎng)的焦爐煤氣重整為主要含量為氫氣和一氧化碳的工藝氣，用來(lái)還原鐵礦石，生產(chǎn)直接還原鐵。與傳統以炭作為還原劑相比，使用含氫氣基還原可有效減少溫室氣體二氧化碳的排放，實(shí)現鋼鐵廠(chǎng)低碳排放。
來(lái)源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯：陳燦
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