沥青路面是全球道路建设的一种常见类型。,它在舒适性,耐用性和防水性方面提供了出色的性能。沥青路面道路容易受到不同类型的路面疾病的影响,这会影响其使用寿命。此外,过度使用不可再生的材料和大规模的建筑废物会产生负面影响。但是,沥青路面的自我修复技术减少了频繁维护和维修裂缝的需求,从而使它们随着时间的推移更加可持续。因此,本文旨在生产可持续的沥青路面混合物,降低维护成本,减少使用天然材料进行道路维护以及处置工业废物。为了实现上述目标,最多20%的电弧炉炉渣(EAFS)作为替代天然粗骨料,使用三个不同百分比的钢羊毛纤维(SWF)来制备沥青混合物。的机械性能,例如马歇尔稳定性,裂纹阻力,间接拉伸强度和耐水性。此外,还分析了热分布,并使用三点弯曲测试(TPB)来评估自我修复效率。根据结果,EAFS具有良好的波吸收能力,因为它包含许多金属氧化物。在沥青混合物中同时使用EAFS和SWF可带来明显的时间和节能。另外,用EAF代替20%的天然粗骨料,并通过沥青混合物的重量增加0.2%的SWF是一种有希望的方法。EAFS不仅提供了最佳的治愈结果,而且还提高了混合物的机械性能。在沥青混合物中使用EAFS是支持可持续发展的著名解决方案。
有趣的是,由于坚固的 TPU 层可确保纤维的完整性,EAF 在 100% 应变下经过 10,000 次循环拉伸后仍能保持稳定的热绝缘性。足够的强度和灵活性使 EAF 适合编织和织成纺织品。因此,用 EAF 制成的毛衣的热导率 (26.9±1.8 mW/m·K) 远低于尼龙 (91.2±1.6 mW/m·K)、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (98.3±1.9 mW/m·K) 和羊毛 (38.9±1.1 mW/m·K) 纺织品。在同等隔热性能的情况下,用 EAF 编织的薄毛衣厚度仅为羽绒服的五分之一左右。此外,这种 EAF 编织的薄毛衣还表现出出色的耐洗性和可染性,并且不会明显损害其保暖性,这对于扩大规模至关重要。此外,作者还使用工业剑杆织机来编织
我们的XCARB®倡议小组将Arcelormittal的所有低碳钢业务,项目和产品结合在一起。我们的行业首先XCARB®绿色钢制证书是脱碳式工作的结果。他们允许客户减少范围3的范围。XCARB®回收和重新生产的品牌是使用可再生电力和高达100%废料含量的Arcelormittal电弧炉(EAFS)生产的钢品牌。
粗钢是钢熔炼后的第一种固态,适合进一步加工和转化,可通过两种方式生产(图 1)。这两种工艺通常都遵循两个步骤:1)炼铁——用还原剂将铁矿石(氧化铁)还原为铁;2)炼钢——在炉中将铁转化为钢。更具体地说,这两种工艺使用:1)煤、高炉 (BF)、生铁(纯铁产品)和碱性氧气顶吹转炉 (BOF) 或 2) 合成气(合成气)——氢气 (H2) 和一氧化碳 (CO) 的混合物、竖炉或回转窑、直接还原铁 (DRI) 和电弧炉 (EAF)。目前,大约三分之二的粗钢是通过 BF-BOF 工艺生产的,该工艺使用高炉生产铁,然后使用 BOF 将铁转化为粗钢——其中很大一部分是高品质原始(非回收)粗钢。其余三分之一的粗钢由电弧炉生产。尽管电弧炉使用废钢生产当今大部分再生钢,但它们也可以使用直接还原铁生产原钢。
钢制造伪造或废钢。主要钢是在开放式炉(OHF)或碱性氧气炉(BOF)的集成钢厂中生产的。BOF或OHF被喂入爆炸炉(BF)中的生铁(De Beer等,2003; IEA,2017)。bfs在原钢生产中发射了70%的排放。在基于废料的植物中,钢是用回收钢喂养的电弧炉(EAF)。EAFS减少废弃的钢(或通过方向还原炉还原的热金属)用电极生产粗钢。用电力作为主要能源(占排放的45%),电网的碳强度在降低废钢生产的CO 2强度中起着至关重要的作用(De Beer等,2003)。全球综合钢厂和基于废料的迷你厂工厂分别占全球生产的70%和30%(WSA,2018年)。
执行总结欧洲钢铁行业是温室气体的重要发射极,因此面临着脱碳的压力,以便与欧盟的气候目标保持一致。碳捕获,存储和/或利用率(CCS/U)技术通常被吹捧为重工业脱碳的“全部捕获”解决方案,但是它们的有效性和相关性在整个应用程序中差异很大。本报告在欧洲的铁和钢制造业中对CCS/U技术进行了全面评估。我们探索了各种钢生产路线的碳捕获选项,包括爆炸炉 - 基本氧气炉(BF-BOF)和直接减少的铁电弧炉(DRI-FEAF)路线。我们发现,用碳捕获的现有BF-BOF植物不太可能具有成本竞争力,尤其是在可以以有竞争力的成本生产氢(H2)的地方,这将使基于H2-DRI-DRI-DRI-DRI-EAF的制造材料有利。在短期内,考虑其商业可用性,将碳捕获的最有利选择是将天然气(NG)用作该路线(NG-DRI-EAF)的原料。但是,鉴于技术和市场发展的缓慢,我们预计捕获碳在钢铁行业中的作用将有限,其应用主要仅限于独立案例。捕获的CO 2可以重新使用为有价值的产品(CCU)。但是,虽然一些项目已经探索了利用钢生产中捕获的CO 2的燃料,化学物质和材料(例如捕获的CO 2排放的运输和存储(CCS)应优先于CCU。Thyssenkrupp将钢制磨坊气体转化为燃料和化学品,以及Arcelormittal的倡议,例如用于生物乙醇的Steelanol),这些技术在很大程度上仍处于试验阶段。总体而言,相对于行业的整体排放,CCU可能会提供有限的排放量,取决于有效的碳捕获过程,并且最终依靠更可持续的替代方案(如Dri-eaf和EAF)和EAFS,带有再生废料。其他问题包括嵌入产品中的“延迟排放”,能源使用的间接排放以及CO 2转化为甲醇等过程的重要能量需求。但是,在CO 2值链的这一部分中,挑战仍然存在。运输和存储的成本和可行性仍然是一个问题,欧洲存在的地质限制也是一个问题,大多数自然的储层集中在北海。欧盟尚未采用共同的规范和标准来规范其CO 2运输和存储网络,为投资者和项目开发人员增加了另一层不确定性。从气候的角度来看,CO 2运输和存储的最大问题仍然是CO 2泄漏的相当大风险,无论是在运输过程中还是在存储储层中。总而言之,尽管CCS/U技术将在脱碳重工业中发挥作用,但它们在铁和钢铁行业中的部署必须仅限于不使用绿色氢运行的DRI植物。话虽如此,优先考虑使用CCS/U的替代钢生产路线,例如使用可回收的消费后废料,例如使用可回收的消费后废料,更与气候目标更加一致。重新评估欧盟政策和资金以专注于减少排放,而不是CCS/U部署以获得经济机会。