全球變暖是世界各國(guó)面臨的一個(gè)嚴(yán)峻問(wèn)題。氣候變暖影響著人類(lèi)的生存和發(fā)展,應(yīng)對(duì)這一難題是世界各國(guó)共同的責(zé)任,因此必須站在新的高度強(qiáng)調(diào)國(guó)際間的技術(shù)合作,以及向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)讓技術(shù)。在二氧化碳減排方面,不能低估煉鐵工藝在整個(gè)鋼鐵工序中的作用??梢院敛豢鋸埖刂v,鋼鐵工業(yè)未來(lái)的發(fā)展依賴(lài)于未來(lái)煉鐵技術(shù)的進(jìn)步。因此,既要從短期著手又要從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度出發(fā),針對(duì)局部區(qū)域和全球范圍研究開(kāi)發(fā)煉鐵工藝技術(shù)。在日本,鋼鐵工業(yè)面臨降低能耗的任務(wù)是到2010年能源消耗在1990年的基礎(chǔ)上下降10%。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),日本鋼鐵業(yè)者一直致力于煉鐵新工藝、新技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
1日本煉鐵技術(shù)現(xiàn)狀
自1983年開(kāi)始應(yīng)用煤粉噴吹技術(shù)直至2000年,日本高爐噴煤比在不斷增加。在此期間,主要的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)之一就是大量使用廉價(jià)原料,例如從澳大利亞進(jìn)口了大約50%的鐵礦石,渣量大,大量劣質(zhì)煤的使用雖然降低了生產(chǎn)成本,但導(dǎo)致還原劑消耗普遍超過(guò)500kg/t。然而,由于全球氣候變暖問(wèn)題的日益加劇和產(chǎn)能提高的需要,自2000年起至2007年,高爐操作目標(biāo)已經(jīng)轉(zhuǎn)為降低還原劑消耗。降低還原劑消耗的工作主要集中在大型高爐上,特別是由于原燃料的變化,高爐操作需要做出相應(yīng)調(diào)整。2007年日本噴煤比接近130kg/t,低于其它國(guó)家。主要原因是日本所用焦炭質(zhì)量發(fā)生了變化。如果盲目提高噴煤比,可能會(huì)影響高爐較高的利用系數(shù)。
但是從2008年下半年開(kāi)始,由于全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的爆發(fā),高爐操作條件徹底改變,高爐利用系數(shù)也大幅度降低。未來(lái)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的前景仍不明朗,一些高爐已經(jīng)關(guān)停。所以近期鋼鐵行業(yè)的二氧化碳排放量顯著降低。盡管如此,降低高爐還原劑消耗仍然被視作重要操作目標(biāo)之一。
2針對(duì)二氧化碳減排的研究
1996年,日本鐵鋼聯(lián)盟JISF根據(jù)《京都議定書(shū)》制定了環(huán)境保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃,把減少溫室氣體排放作為應(yīng)對(duì)全球變暖的措施之一。因此,該計(jì)劃主要應(yīng)用了以下溫室氣體減排措施:
1)在1990年的基礎(chǔ)上,到2010年實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)能耗下降10%;
2)通過(guò)政府建立回收機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)高爐回收利用100萬(wàn)t廢塑料。
據(jù)測(cè)算,降低能耗10%相當(dāng)于減少二氧化碳排放量9%。同樣,高爐回收利用100萬(wàn)t廢塑料相當(dāng)于減少二氧化碳排放量1.5%。
在2006年,日本鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生的溫室氣體排放量為全日本溫室氣體排放量的14.6%。同1990年相比,盡管通過(guò)推廣、應(yīng)用節(jié)能技術(shù),安裝節(jié)能設(shè)備,單位能源消耗量已經(jīng)降低,但是由于粗鋼產(chǎn)能的增加,整體二氧化碳排放量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。作為實(shí)現(xiàn)依據(jù)《京都議定書(shū)》制定的自愿行動(dòng)計(jì)劃公布的二氧化碳減排目標(biāo)的現(xiàn)實(shí)解決辦法,日本鋼鐵工業(yè)正計(jì)劃運(yùn)用《京都議定書(shū)》中定義為CDM的碳排放交易來(lái)補(bǔ)償減排目標(biāo)值和實(shí)際值之間的差額。
從1990年起,由于日本國(guó)內(nèi)能源價(jià)格高于其他國(guó)家,為降低能源消耗,積極引入能源回收利用技術(shù),如高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電技術(shù)TRT和干熄焦技術(shù)CDQ。到2007年日本在每座高爐上都安裝了高爐煤氣余壓發(fā)電機(jī)組。干熄焦技術(shù)的應(yīng)用率為85%,2010年3月有望達(dá)到91%。時(shí)至今日,日本基本上完成了所有節(jié)能工藝的引進(jìn)工作,但為減排二氧化碳做出的努力仍在進(jìn)行。
為進(jìn)一步降低二氧化碳排放,日本正在努力實(shí)現(xiàn)革新的低碳制鐵工藝技術(shù)。
(鋼訊)