鋼鐵是工業的基石,世界鋼鐵協會發布《世界鋼鐵統計數據2024》數據顯示,我國2023年的粗鋼產量達到了10.19億噸,占據了全球18.92億噸總產量的半壁江山,其重要性不言而喻。然而,這一龐大的產業規模也存在高強度耗能以及大量排放二氧化碳等弊端。2024年5月27日,國家發展改革委等部門印發《鋼鐵行業節能降碳專項行動計劃》,要求到2030年年底,鋼鐵行業噸鋼綜合能耗和碳排放量大幅降低,富氧技術和氫冶金等先進技術實現突破,全行業加速實現綠色轉型發展。
煉鋼這件事,簡單來說,就是以煤炭、焦炭作為還原劑和發熱劑,燃燒生成一氧化碳,一氧化碳還原鐵礦石里的氧化鐵,分離鐵水,冶煉成鋼。在傳統工藝里,大高爐的一氧化碳利用率只有50%多,小高爐則更低,近一半的一氧化碳作為爐頂煤氣散發了。如果分離高爐煤氣中的一氧化碳和二氧化碳,將分離出的一氧化碳,通過高爐風口重新吹入、循環使用,就能實現高爐的大幅減碳,并減少工藝消耗的能源。
降低能耗勢在必行,減少碳排放刻不容緩。但是,我國約90%的鋼鐵產量通過長流程工藝生產,高爐等固定資產數以萬億計,如果它們因碳排放過高而被摒棄,損失巨大。在這種情況下,通過富氫碳循環氧氣高爐技術,對傳統高爐進行改造,可能是一條可行的綠色低碳發展之路。