“1月29日,首鋼精唐公司煉鋼廠員工正在組織生產大比例廢鋼。 2023年開始,首鋼精唐在保證產品質量的前提下,持續攻關大廢比連續生產中的關鍵難題,成功實現了轉爐單工序40%大廢比、50%大廢比的連續生產。 ”
今年年初,首鋼的訊息傳出後,有人質疑:從2018年到2020年,在鋼材銷售特別好、效益很高的時期,為了提高產量和效率,很多高爐廠的廢品率提高到30%-35%是可以理解的。但在2023年,當鋼鐵行業相對無利可圖時,這麼高的廢品率又何在何意義?
在經濟效益方面,廢鋼率從30%提高到50%,這需要全程新增廢鋼,這增加了額外的能源成本和每噸鋼水的成本。 然而,在當前“雙碳”背景下,提高廢鋼率可以有效降低長流程鋼鐵生產中的碳排放,為鋼鐵產品向低碳領域拓展提供有效支撐。
CBAM是《歐洲綠色協議》不可分割的一部分和核心,該協議旨在對高碳進口的二氧化碳排放徵收特別關稅。 CBAM在時間上設定了乙個過渡期。 根據 2023 年 5 月最終通過的歐盟 CBAM 指令,將從 2023 年 10 月 1 日到 2025 年底有乙個過渡期。 自2026年1月1日起,對進口到歐盟的相關產品正式徵收碳關稅。
鋼鐵行業作為能源密集型行業,是製造業31大類碳排放的貢獻者,碳排放總量控制壓力巨大。 雖然中國對歐盟的直接出口不多,但中國鋼鐵行業的下游,如汽車、家電等產品,出口量非常大,尤其是近兩年,中國汽車出口躍居世界第一。 這些產品中使用的鋼材的碳足跡是多少? 只要涉及對歐盟的出口,就會面臨“碳關稅”的問題。 根據世界銀行的研究,如果“碳關稅”全面實施,在國際市場上,中國製造可能面臨26%的平均關稅,出口可能因此下降21%。
根據國內資料,根據現行CBAM規則的初步估算,導致中國出口到歐盟的鋼材每噸分別上漲652元和690元。 碳關稅的實施將提高我國鋼鐵企業的生產成本,導致鋼鐵產品出口增加,增加鋼鐵產品出口的競爭壓力,大大降低我國鋼鐵產品在國際市場上的競爭力。
在碳中和的背景下,寶馬集團計畫在2030年將碳排放量比2019年減少20%,主要通過使用綠色能源、使用更高強度的產品和使用更多的廢鋼原材料。 沃爾沃計畫在 2018 年至 2025 年期間將鏈條總排放量減少 25%,到 2040 年實現近零排放。 車企在承擔碳中和責任的同時,也對第一產業鏈提出了更高的減碳要求。
近兩年來,我國新能源汽車快速崛起,國內汽車行業對低碳鋼的需求最為迫切,也正在逼迫有能力或有志於車鋼的鋼廠更加關注低碳,更早地實現“綠色鋼鐵”,從而在新一輪低碳浪潮中進一步搶占或鞏固市場。
因此,首鋼將廢鋼率提高到50%的做法,已經不再是乙個簡單的經濟利益問題,而是事關首鋼汽車用鋼在未來低碳綠色汽車用鋼市場的生存。
傳統的高爐轉爐鋼廠在生產過程中依賴大量的鐵礦石、焦炭和豐銅煤,在生產過程中產生大量的二氧化碳,提高廢鋼率是此類鋼廠減碳的最佳選擇之一。 此外,中國鋼鐵行業還有哪些其他方式來減少單個鋼材的碳排放?
1.鐵前的低碳生產
在高爐轉爐的長過程中,鐵水生產過程中的CO2排放佔主導地位,煉鐵系統約佔鋼鐵過程CO2排放量的70%,主要是因為消耗了大量的化石燃料。
目前的低碳路線是高爐的減碳路徑主要焦化工藝的低碳技術和高爐節能減排技術,如焦化幹熄技術、焦爐煤的濕度控制生產、搗固焦炭技術、高爐煉鐵工藝等包括:高爐復合燃料噴射技術(煤粉、廢塑料、 生物質等)、高爐富氫冶煉技術等。 另一種是非高爐煉鐵路徑,這是近年來討論的很多包括直接還原和熔融還原,直接還原煉鐵使用煤、氣體或液體燃料作為能源和還原劑,低於鐵礦石軟化溫度,礦石中的氧化鐵不經熔化而還原,得到固體直接還原鐵(DRI、HBI、HDRI)生產工藝。 熔體還原是指煉焦煤在非高爐煉鐵中熔煉液態熱鐵的工藝。
從直接還原鐵的角度來看,由於我國天然氣資源不豐富,很難與中東和俄羅斯競爭用天然氣生產直接還原鐵或HBI。 因此,“氫冶煉”的氫基豎爐冶煉方法很可能是中國未來實現低碳近零排放的終極煉鐵技術。
2.低碳煉鋼技術
1)轉爐提高了廢品率。轉爐煉鋼廢鋼率每增加10%,每噸鋼的二氧化碳排放量就會減少約6%。 基於我國轉爐工藝比例高的基本國情,發展轉爐高廢比冶煉工藝,在轉爐中用更高比例的低碳爐料(廢DRI)替代高爐鐵水進行冶煉,將成為轉爐煉鋼的重要選擇。 有效提高廢鋼比,實際上是在成本可控的條件下對廢鋼進行預熱或預熔,以滿足煉鋼工藝的熱平衡技術要求。
2)電弧爐短流程煉鋼,減少碳排放,從綠色電力(低碳電力)和綠色原材料(廢鋼)方面。以汽車用鋼為例,一些海外企業曾嘗試使用HBI+廢料作為原料,通過電爐生產。
3. 二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)技術
它是指將CO2從能源工業和製造業排放的廢氣或大氣中分離出來,直接利用或注入地下,實現CO2永久減排的過程。
因此,總的來說,提高廢鋼率,促進電爐煉鋼技術的發展,對於我國實現碳中和,提公升鋼鐵工業競爭力具有重要意義。 而我們老鐵年復一年地加工廢鋼,不僅是為了養家餬口,也是為了美化我們的家園和城市,為了發展迴圈經濟和國家的碳中和。
由於他不從事煉鋼行業,文章中難免會有不專業的地方,希望能批評和糾正。