从综合炼钢、高炉 (BF)-碱性氧气转炉流程向温室气体排放更低的替代流程的转变是钢铁行业脱碳的一个发展趋势。直接还原铁 (DRI)-电弧炉 (EAF) 路线就是这样一种流程。然而,当使用传统上在高炉中加工的低品位、高脉石铁矿石时,DRI-EAF 路线效率低下,而高炉占世界铁矿石供应的绝大部分。以低排放流程有效加工高炉级铁矿石的能力对于全球钢铁行业脱碳至关重要。本研究建议在使用高炉级铁矿石时使用电炉来提高整体工艺产量和效率,并将其与已建立的 DRI-EAF 工艺进行了比较。
• 具有快速可扩展性和部署潜力的替代炼铁工艺、电气和新型化学矿石还原。 • 矿石改良和选矿:基于直接还原的工艺需要高品位矿石,而这种矿石正变得越来越稀缺1。提高矿石供应质量对于支持 H 2 - DRI 到 EAF 生产路线至关重要 • 从供应(例如改进废料分选)、工艺(允许去除 Cu、Sn、Ni 等的新工艺)和产品(提高对残留元素的耐受性)的角度解决废料污染物问题。 • 低碳炼钢技术和实践,可以生产高价值、技术挑战性强且碳强度最小的扁平产品
在这些标准下,我们开展了一项探索性计划,以表征普通强度造船钢(即 ABS A、B、C、D、E 和 CS 级)的动态断裂韧性。试验材料(板材)从几个造船厂和钢厂随机获得,以表征当前炼钢产品的特性。断裂韧性趋势通过落锤试验(NOT,l-in)定义。DT 和标准夏比 V 型缺口试验,并将观察到的韧性特征与拟议的韧性标准进行比较。发现 ABS A、B 和 C 级非热处理板材的韧性不足以满足合理的断裂韧性要求。另一方面,发现 ABS C、D、E 和 CS 级正火板材表现出改善的韧性趋势,在大多数情况下可以满足拟议的要求。
钢铁行业面临着政治压力,要求其以将全球变暖控制在 2°C 以下所需的速度减少排放。众所周知,世界上生产的 90% 以上的金属都是钢铁,钢铁行业产生的温室气体排放量占全球排放量的 7% 至 9%,这些温室气体来自化石燃料的使用和工业。为了符合国际能源署的 2 度情景 (IEA 2DS),该行业必须在 2050 年前将其排放强度降低 65%,以 2014 年的水平为基准。该行业历来在能源效率方面取得了显著的提高。然而,现代钢铁厂目前的运行速度接近最佳技术极限。为了适应向低碳经济的转型,钢铁行业需要通过部署和商业化激进的减缓技术和替代炼钢工艺,逐步减少排放。
本报告重点关注五个优先子行业,它们合计占工业热能需求的 70% 13 以上:石油炼制、化学制造、纸浆和造纸、钢铁和水泥。人们认识到,这些子行业有潜力将氢气部署到其运营的其他过程中,但本报告重点关注工业热能用途。在这些子行业中,氢气的采用程度可能会有所不同。免费副产品燃料(如石油焦、“静止”气体、废弃生物质等)的存在将限制石油炼制商和造纸商的采用,而化学品制造商,如氨 (NH3) 和甲醇 (CH3OH) 制造商,可能会使用绿色氢气作为供热和原料。此外,绿色氢气可能作为化学品和水泥制造商的供热源,以及炼钢子行业铁还原的关键投入。
由 W. A. H auck of the Steel Division 编写,是公共钢铁公司在俄勒冈州沃伦开展的实验性海绵铁项目的历史、描述和进展陈述。在试运行中,大约 2000 吨铁精矿被装入实验性还原装置,得到了从完全未还原到高度还原材料 (第 122 页) 的产品,其中 400 吨平均含有 75% 或以上的金属铁。将少量这种产品制成合理的块状,用于电炉加热,得到了令人满意的操作结果。... 在过去四年中,克莱斯勒公司向武装部队交付了足够的坦克,可装备 100 多个装甲师 (第 109 页),并提供了 86,000 吨备用坦克零件。...美国钢铁公司在总结战时炼钢技术的进步时(第 116 页)认为
2019 年 6 月 24 日至 28 日,德国钢铁协会 VDEh 将主办第四届 ESTAD 2019,作为冶金贸易展览会 METEC 的配套会议。ESTAD 代表“欧洲钢铁技术和应用日”,这是一项在欧洲举办、全球参与的活动。第四届 ESTAD 2019 为参与者提供了了解钢铁生产中最重要的先进技术和发展以及钢铁材料及其应用的机会。2019 年 6 月 25 日至 27 日,为期 3 天的 150 场技术会议将进行约 670 场技术演讲,涵盖以下领域:• 炼铁 • 炼钢 • 轧制和锻造 • 钢铁材料及其应用、表面技术、增材制造 • 工业 4.0 • 环境和能源方面
以使用低碳氢生产直接还原铁为中心的“突破性”初级炼钢技术正在获得关注。一条年产 6000 万吨的商业规模生产能力管道计划于 2030 年投入运营。然而,这条管道还达不到 1.9 亿吨/年的近零排放初级生产能力(约占钢铁总产能的 7%),而这一能力必须在该日期之前投入运营,以确保全球钢铁行业走上与 1.5°C 一致的净零排放道路。在管道项目中,只有三个项目在获得最终投资决定 (FID) 后破土动工,即瑞典博登的 H2 绿色钢铁厂(500 万吨/年)、德国萨尔茨吉特的 Flachstahl 工厂(200 万吨/年)和安赛乐米塔尔位于加拿大汉密尔顿的 Dofasco 工厂(250 万吨/年)。