脱碳是我们这个时代最重要的问题之一,显然为 Befesa 带来了巨大的机遇。全球大多数公司都坚定承诺要减少二氧化碳排放量。随着钢铁行业寻求脱碳,它需要转向二氧化碳排放量较低的生产技术。与碱性氧气转炉 (BOF) 相比,电弧炉 (EAF) 每吨钢产生的二氧化碳减少了七倍。
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。
根据这些调查结果,商务部长得出结论,目前的钢铁进口数量和状况正在“削弱我们的国内经济”,并有可能损害第 232 条所定义的国家安全。商务部长考虑了商务部 2001 年对铁矿石和半成品钢铁进口的较小范围调查,该调查建议不采取行动,并发现几个重要因素——调查范围更广、全球产能过剩水平、进口水平、自 2001 年以来碱性氧气转炉设施的减少,以及进一步关闭工厂对国家紧急情况下所需产能的潜在影响,支持根据第 232 条采取行动的建议。根据这一结论,商务部长认为,消除损害威胁的唯一有效方法是将进口量减少到一定水平,再加上良好的管理,使美国钢厂能够以额定生产能力的 80% 或更高水平运行。
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。
ACC 美国化学理事会 ACEEE 美国能源效率经济委员会 AEO 年度能源展望 AMO 美国能源部先进制造办公室 ANL 阿贡国家实验室 BAU 一切照旧 BF 高炉 BF-BOF 高炉-碱性氧气转炉 BOTTLE 防止热塑性塑料进入垃圾填埋场和环境的生物优化技术(美国能源部联盟) Btu 英国热量单位 BTX 苯、甲苯和二甲苯 CCS 碳捕获和储存 CCUS 碳捕获、利用和储存 CDQ 干熄焦 CH 4 甲烷 CHP 热电联产 CO 一氧化碳 CO 2 二氧化碳 CO 2e 二氧化碳当量 CSP 聚光太阳能热发电 CST 聚光太阳能热能 DAC 直接空气捕获 DOE 美国能源部 DRI 直接还原铁 EAF 电弧炉 EERE 美国能源部能源效率和可再生能源办公室 EIA 美国能源信息署 EU 欧盟
首字母缩略词和缩写列表 BF 高炉 BOF 碱性氧气转炉 BTU 英热单位 CCUS 碳捕获、利用和储存 CE 公元 CO 2 二氧化碳 DRI 直接还原铁 EAF 电弧炉 EC 电力使用 ED 电力需求 EIA 美国能源信息署 EPA 美国环境保护署 FReSMe 从钢铁残余气体到甲醇 GHG 温室气体 GHGRP 温室气体报告计划 H 2 DRI 氢气直接还原 HBI 热压铁块 HYBRIT 氢气突破炼铁技术 IAC 工业评估中心 KDE 核密度估计 MECS 制造业能耗调查 MMBtu 百万英热单位 NAICS 北美行业分类系统 NP 非确定性多项式时间 PAUP 使用 Paup 进行系统发育分析 SIC 标准行业分类 SIDERWIN 通过电解法开发工业无 CO 2 钢铁生产新方法
AI 人工智能 ANL 阿贡国家实验室 bbl 桶 BF 高炉 BOF 碱性氧气转炉 Btu 英热单位 CCUS 碳捕获和利用系统 CH 4 甲烷 CHP 热电联产 CO 一氧化碳 CO 2 二氧化碳 DOE 美国能源部 DRI 直接还原铁 EAF 电弧炉 EIA 美国能源信息署 EM 电磁 GHG 温室气体 H 2 氢气 HCFC 氢氯氟烃 IoT 物联网 IR 红外线 kg 千克 kWh 千瓦时 lb 磅 LBNL 劳伦斯伯克利国家实验室 MECS 制造业能源消耗调查 MMBtu 百万英热单位 MMT 百万公吨 MT 公吨 MW 微波 MYPP 多年期计划 N 2 O 一氧化二氮 NAICS 北美行业分类系统 NO x 氮氧化物 NREL 美国国家可再生能源实验室 ORC 有机朗肯循环 ORNL 橡树岭国家实验室 Q&A 问答 R&D 研究与开发 RAPID 工艺强化部署的快速发展 RD&D 研究、开发和演示 RF 射频 RO 反渗透 SCADA 监控和数据采集
ADB:亚洲开发银行 AIIB:亚洲基础设施投资银行 AMC:预先市场承诺 APBD:地方政府预算 (Anggaran Pendapatan dan Belanja Daerah) APROBI:印尼生物燃料生产商协会 B2B:企业对企业 bbl:桶 BESS:电池储能系统 BEV:电池电动汽车 BF:高炉 BGH:高炉 BOF:碱性氧气转炉 BPDPKS:炼钢厂的能源效率 BPS:最佳政策情景 BPS:印尼统计局 (Badan Pusat Statistik) CAPEX:资本支出 CCS:碳捕获与储存 CCUS:碳捕获利用与储存 CCGT:联合循环燃气轮机 CFPP:燃煤电厂 CMEA:经济事务协调部 CO 2:二氧化碳 CoP:绩效系数 COP : 缔约方大会 COVID-19 : 冠状病毒病 CPO : 毛棕榈油 CPS : 当前政策情景 CRF : 碳减排基金 DEN : Dewan Energi National (国家能源委员会) Ditjen EBTKE : Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi DMO : 国内市场义务 DRI : 直接还原铁 E-bus : 电动巴士E-HAPI:电动和混合动力飞机创新平台 E2W:电动两轮车
ARENA - 澳大利亚可再生能源机构 AS - 澳大利亚标准 ASME - 美国机械工程师学会 ASTM - 澳大利亚材料与试验协会 BatMn - Calix 的电煅烧炉之一 BF - 高炉 BoD - 设计基础 BOF - 碱性氧气转炉 BoM - 物料清单 煅烧炉 - 发生目标反应的工艺容器。 CAPEX - 资本支出 CFC - 杯状闪速煅烧炉 CGA - 压缩气体协会 COD - 化学需氧量 DCS - 分布式控制系统 DM - 脱盐(水) DRI - 直接还原铁 EAF - 电弧炉 EIS - 环境影响报告 EPCM - 工程、采购和施工管理 EPL - 环境保护许可证 ESD - 紧急关闭 FAT - 工厂验收测试 FEED - 前端工程设计 FEL - 前端装载机 FID - 最终投资决策 FOAK - 首创 GA - 总体布置 Gt - 千兆吨 HA - 氢侵蚀 HAZOP - 危害和可操作性评审 HBI - 热压铁块 H-DRI - 直接氢还原铁 HE - 氢脆 HMI - 人机界面 I/O - 输入/输出 IEA - 国际能源署 IFC - 国际消防规范 ISA -国际自动化学会 IEC - 国际电工委员会 IECEx - 国际电工委员会爆炸性环境用设备标准认证体系 ktpa - 千吨/年