中國鑄造網(wǎng)訊(李棋/文)隨著全球鋼鐵市場的低迷,各大鋼鐵公司都在調(diào)整自己的發(fā)展戰(zhàn)略。而全球環(huán)境的變暖又要求鋼鐵行業(yè)加大對環(huán)保的投入,尤其的低碳煉鋼方面成為眾多鋼鐵公司的研究重點。韓國浦項鋼鐵公司通過加大低碳鋼鐵工藝技術(shù)的研發(fā)力度來提升企業(yè)未來的價值,確保新的成長動力。浦項將創(chuàng)新煉鐵技術(shù)作為低碳發(fā)展的突破口,一方面持續(xù)改進被稱為環(huán)境友好型煉鐵工藝的FINEX工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù),另一方面大力開發(fā)以減排CO2為特征的未來突破性技術(shù)。低碳煉鐵FINEX技術(shù)、全氫高爐煉鐵技術(shù)和碳捕獲與分離技術(shù)及利用廢氣熱能發(fā)電技術(shù)將成為浦項的中長期技術(shù)研發(fā)項目。
低碳煉鐵FINEX技術(shù)
目前,浦項已有2座FINEX設(shè)備正在穩(wěn)定運行,另有1座設(shè)計年產(chǎn)能為200萬噸的FINEX設(shè)備尚在建設(shè)中。新建設(shè)備將原來的四級流化床改為三級流化床,使設(shè)計更緊湊,投資約減少15%。FINEX工藝相當(dāng)于把高爐分成兩段來操作,即把鐵礦的還原與熔融分離開來,這樣可以減小各自的冶煉負(fù)荷,熔融部分所承擔(dān)的負(fù)荷只占高爐的30%左右。熔融氣化爐風(fēng)口循環(huán)區(qū)的溫度比高爐風(fēng)口循環(huán)區(qū)高,為2600℃-2800℃,爐底采用碳磚材質(zhì),側(cè)壁采用高鋁磚材質(zhì)。FINEX工藝金屬化率為50%,還原率為60%,其中一級流化床還原率為10%、二級為25%、三級為30%、四級為60%。采用FINEX工藝生產(chǎn)的鐵水質(zhì)量已達(dá)到高爐煉鐵的水平,作業(yè)率和燃料消耗與高爐煉鐵水平接近。FINEX設(shè)備最終還輸出優(yōu)質(zhì)煤氣,其發(fā)熱值約為高爐煤氣的2.3倍。此外,F(xiàn)INEX工藝還集成了CO2分離系統(tǒng),便于未來采用碳捕獲與儲存技術(shù)(CCS)。
全氫高爐煉鐵技術(shù)
浦項全氫高爐冶煉技術(shù)與日本目前正在研究中的Course50項目類似,均是在高爐內(nèi)使用一部分氫氣替代焦煤對燒結(jié)礦進行還原,從而能夠大幅度減少鋼鐵生產(chǎn)過程中CO2的排放。浦項的短期目標(biāo)是,利用鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)氣體制取可用于還原鐵的氫氣,中長期目標(biāo)是開發(fā)出能夠低成本大量制造高純度氫氣的技術(shù)。
碳捕獲與分離技術(shù)
浦項正致力于研發(fā)利用氨水吸收及分離高爐煤氣中CO2技術(shù)。此項技術(shù)利用鋼廠產(chǎn)生的中低溫廢熱作為吸收CO2所需的熱能,從而降低成本。此項新技術(shù)的研發(fā)于2006年立項,并于2008年12月動工興建首套中試設(shè)備,處理能力為50Nm3/h,CO2捕獲效率能夠達(dá)到90%以上,CO2濃度不低于95%。其興建的第2套示范設(shè)備已于2010年開始運行,處理能力為1000Nm3/h,預(yù)計幾年后該設(shè)備的CO2日捕獲量有望達(dá)到10噸左右。此外,浦項還開發(fā)出煙氣余熱回收技術(shù),利用熱虹吸效應(yīng)從煙氣中回收熱能并用于發(fā)電,且于2010年開始籌建煙氣余熱回收實驗設(shè)備。
浦項上述技術(shù)研發(fā)將滿足中長期低碳鋼鐵生產(chǎn)需要。FINEX工藝相比傳統(tǒng)高爐在低碳生產(chǎn)方面已具有優(yōu)勢,中期若與CO2捕獲與儲存技術(shù)結(jié)合,還將獲得減排45%CO2的潛力。全氫高爐煉鐵技術(shù)是能夠?qū)⑻寂欧沤抵磷畹统潭鹊拈L期技術(shù),浦項為這一技術(shù)路線設(shè)定的可行期限是2050年。