產品知識(shí) / News

浦項製鐵“劍指”無碳氫基(jī)hyrex工藝(yì)
時間:2022-08-13 來源:

氫基直接還原(yuán)鐵技(jì)術是一種使(shǐ)用氫氣代替化石燃料生產(chǎn)鐵的創新技術,可以顯著減少煉鐵過程中的二氧化碳排(pái)放量。目前,100%使用氫氣生產直接還原鐵的工藝尚(shàng)未在(zài)全球範圍內實現商業化。近(jìn)日,浦項製(zhì)鐵發布了(le)一份低碳煉鐵工藝深度分析(xī)報告,其中(zhōng)介紹的無(wú)碳氫基直接還(hái)原煉鐵(tiě)工(gōng)藝——HyREX工藝引起了(le)業界廣泛(fàn)關注。

根據該報(bào)告,HyREX工藝是在浦項製鐵自(zì)主研(yán)發的FINEX煉鐵工藝基礎上,利用氫氣和鐵礦粉(fěn)生產鋼鐵。該工藝旨在用熔融氣化爐取代現(xiàn)有的使(shǐ)用煤炭的高爐,且無需燒(shāo)結、焦化工(gōng)序。

HyREX工藝采用的(de)流化床(chuáng)反應器與傳統氣基豎爐有以下區別:

一是原材料(liào)不同。傳統氣基豎(shù)爐采用球團礦,鐵礦(kuàng)石經破(pò)碎篩分後加(jiā)工成一定尺寸的圓球,而流化(huà)床反應器采用的是鐵礦粉,無需加工。

二是原材料與還原氣體的接觸(chù)方式不同。在傳統氣基(jī)豎爐中,氫氣從下至(zhì)上穿過鐵礦石之間的空隙,發生還原反應。豎爐的透氣性對於氫氣能否順利穿過鐵(tiě)礦石之間的(de)空隙很重要,因此鐵礦石需要被加工成一定尺寸的球團礦,以便生產(chǎn)。在流(liú)化床反(fǎn)應器中,高溫還原氣體(tǐ)通過反應器底部的孔狀網格均勻分布(bù),使鐵(tiě)礦粉(fěn)流化後像混合(hé)液(yè)體一樣發生還原反(fǎn)應,還原(yuán)後的鐵礦粉經過多級反應器後成為直接還原鐵。

三是碳排放強度的差異。一般來說,豎爐生產1噸直接還原鐵會排放50千克~150千克的二氧化碳。這就意味著該(gāi)工藝要實現二(èr)氧化(huà)碳淨零排(pái)放,必須使用風能或太陽能等綠色能源來製造球團(tuán)礦,而使用鐵礦粉的流化床反應器則不會存在這樣的問題。

此外,HyREX工藝(yì)還具有(yǒu)其他兩個方麵的優勢:

一是在材料供應方麵,鐵礦粉比球團礦(kuàng)更(gèng)容易確保供應穩定,且鐵(tiě)礦粉(fěn)不需要(yào)再加(jiā)工,經濟效益相對較高。相關數據顯示,2020年全球鐵礦石產量為18億噸,球團礦的供應量為4.2億噸。根據國際鋼鐵與金屬協會 (IIMA) 預測,到2030年(nián),如果不對材料生產和綠色(sè)冶煉(liàn)技(jì)術等加大投資(zī),全球將麵臨直接還原鐵用球團礦供應短缺的問題。

二是在溫度控製(zhì)方麵,流化床(chuáng)反應器比傳統氣基豎爐更具優勢。還原爐的溫度控製在氫基直接還原鐵中至關重要,如果還原爐內部溫度過低,則會導致鐵水質量(liàng)缺陷。使用煤炭或天(tiān)然氣等化石燃料(liào)的還原反應是一種放熱反應,而采用氫氣(qì)的還原反應是一種吸熱反應,需要從外部連(lián)續向還原爐內輸送熱量並對其進行合理(lǐ)控製,以防止產生缺陷(xiàn)。流化(huà)床反應器由多(duō)個不同的(de)反應器組成,反應器呈階(jiē)梯狀排列(liè),可從外壁和底部注入額外的氧(yǎng)氣控製爐內溫度。然而,傳統的氣基豎爐由單級還原爐組成,整個還原爐的溫度僅能通過從底部注(zhù)入氧氣來控製,致使還原爐頂部(bù)的溫度極易變低。

據了解,目前(qián)浦項製鐵正計劃與韓國政府一起,以(yǐ)FINEX工藝和流化反應器為基礎,推動HyREX工藝深入開發,到2028年在浦項鋼鐵廠建成年產100萬(wàn)噸直接還原(yuán)鐵的設施,以檢驗(yàn)HyREX工藝實現商業(yè)化的(de)可能性。此外,浦項製鐵還將開發一種新型電(diàn)爐煉鋼技術。

浦項製(zhì)鐵自1992年開始研發FINEX工藝,並(bìng)於2007年實現(xiàn)商業化,截至目前已(yǐ)經成功生產了3400萬噸的熔融金屬。浦項(xiàng)製鐵計劃從2025年(nián)開始(shǐ)在沒有(yǒu)試點試驗的(de)情況下直接進入到HyREX工藝的示範生產(chǎn)階段。此外,浦項製鐵計劃到2050年分階段將浦(pǔ)項鋼鐵廠和光陽鋼鐵廠的現有生產(chǎn)工藝全部改成氫基直(zhí)接還原鐵工藝,並實(shí)現企業運營碳中和。

网站地图 夜月直播免费看-夜月官网入口-夜月直播app免费版下载-夜月WWW直播免费看在线