Снижение выбросов CO2 металлургическими комбинатами – пути решения и задачи, требующие дальнейшего исследования. Обзор

Tatsuro ARIYAMA, Ryota MURAI, Jun ISHII and Michitaka SATO

ISIJ International, Vol. 45 (2005), No. 10, pp. 1371–1378

Полный текст

Аннотация

Снижение выбросов CO2 металлургическими комбинатами – пути решения и задачи, требующие дальнейшего исследования. Обзор
Reduction of CO2 Emissions from Integrated Steel Works and Its Subjects for a Future Study. Review

Tatsuro ARIYAMA, Ryota MURAI,1) Jun ISHII1) and Michitaka SATO1)
Steel Research Laboratory, JFE Steel Corporation, Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba 260-0835 Japan.
1) Steel Research Laboratory, JFE Steel Corporation, 1, Kokan-cho, Fukuyama, Hiroshima 721-8510 Japan.

В статье обсуждается тема снижения выбросов CO2 металлургическими комбинатами Японии в свете выполнения положений Киотского протокола ограничения выбросов парниковых газов. Авторами представлен обзор решения данной проблемы с использованием разработанной модели, основанной на углеродном и энергетическом балансе всего комплекса металлургического комбината. Отмечается, что хотя разработаны различные способы сокращения степени использования восстановительных углеродных агентов в доменной печи (путем замены чисто углеродных восстановителей на углеводородные, в том числе отходы пластика; использования в шихте лома и железа прямого восстановления, использования в дутье коксового и доменного, очищенного от CO2, газов, увеличения температуры дутья, снижения потерь тепла и теплосодержания шлака и чугуна на выпуске и др.), при выборе оптимальной технологической схемы следует учитывать энергетический баланс всего предприятия. Японские металлургические комбинаты отличаются высокой степенью использования энергии отходящих коксового и доменного газов (в агломерационных цехах, кислородном производстве, выработке электроэнергии и т.д.). Поэтому сокращение количества и, соответственно, поставки энергии отходящих коксового и доменного газов в другие подразделения требует там соответствующей компенсации. Авторами обзорно изложены технологические аспекты возможных мероприятий и методика оптимизации общей схемы необходимых энергозатрат металлургического комбината с целью снижения суммарных выбросов CO2, при учете влияния этих мер на себестоимость продукции. Отмечается, что перспективным направлением является замена части углеродных восстановителей на углеводородные отходы (пластик) и биомассу. Подчеркнуто, что ход доменной печи при пониженном количестве восстановительных агентов заметно отличается от нормального, особенно в нижней части шахты: ухудшается газопроницаемость шихты, возникают периферийные потоки газа, увеличиваются теплопотери. Сход шихты становится нестабильным. Для организации доменной плавки с пониженной подачей восстановительных агентов необходимо проведение дальнейших фундаментальных исследований и поиск новых решений по контролю и управлению ходом плавки. [Англ.]

А.А. Алексеенко