二氧化碳工業(yè)化應(yīng)用又一重大創(chuàng)新成果完成工業(yè)試驗(yàn)
 

    據(jù)《世界金屬導(dǎo)報(bào)》報(bào)道，由山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司與北京科技大學(xué)朱榮教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開發(fā)的高爐二氧化碳噴吹技術(shù)在泰山鋼鐵公司1780m³高爐工業(yè)試驗(yàn)圓滿完成，試驗(yàn)運(yùn)行近1個月，日均噴吹二氧化碳100噸。此次大中型高爐二氧化碳噴吹試驗(yàn)在國內(nèi)外尚屬首次，是二氧化碳規(guī)�；�利用于煉鋼生產(chǎn)后的又一重大創(chuàng)新，是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和終極目標(biāo)的重要手段。

    該技術(shù)將二氧化碳混入冷風(fēng)，經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后噴入高爐，并使用二氧化碳作為煤粉載氣。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從2015年展開相關(guān)基礎(chǔ)研究，探明了CO2噴吹條件下煤粉燃燒行為，建立了冷風(fēng)混入CO2的高爐綜合數(shù)學(xué)模型，得到了不同富CO2率下爐內(nèi)關(guān)鍵參數(shù)變化。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，噴吹CO2具備有效降低風(fēng)口理論燃燒溫度的能力，進(jìn)而提升高爐富氧率和噴煤量，實(shí)現(xiàn)高爐增產(chǎn)；CO2與碳元素生成2倍體積的CO，提高了高爐間接還原度，同時提高了高爐煤氣量和煤氣熱值；優(yōu)化了高爐內(nèi)部熱量分布，保證了高爐正常順行。
 
以上內(nèi)容來源：http://www.worldmetals.com.cn/
 
       行業(yè)相關(guān)：
    為了更進(jìn)一步的向大家介紹此類技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，編者連線了“唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)”聯(lián)合研發(fā)中心技術(shù)人員，通過交流我們了解到：
    目前，我國乃至全世界所有高爐煉鐵，多采用向高爐風(fēng)口噴吹煤粉或各種油或天 然氣或廢塑料，以降低昂貴的冶金焦炭，噴吹這些燃料，是以一種低價能源代替另一種高價能源，它雖然能降低生產(chǎn)成本，但不能減排，會造成大氣污染和生態(tài)環(huán)境的破壞，影響人類的生活和生產(chǎn)，因此，降低co2的排放和如何應(yīng)用co2已引起了全世界的關(guān)注。
    從此次報(bào)道的技術(shù)原理來看，該項(xiàng)技術(shù)就是一種向高爐噴吹二氧化碳的新技術(shù)，可有效解決高爐煉鐵節(jié)約能源、減少C02排放、防止環(huán)境污染的問題，而且還增加了經(jīng)濟(jì)效益，是值得大力推廣和借鑒的新工藝。
    事實(shí)上，此類技術(shù)在2010年以后國內(nèi)就已經(jīng)有不同行業(yè)的單位進(jìn)行了研究，隨著技術(shù)的不斷完善和進(jìn)步，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)具備商業(yè)推廣應(yīng)用階段，“唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)”旗下“唐山市豐南區(qū)金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司”和“唐山金泉成套設(shè)備有限公司”在2012年開始也對系列技術(shù)進(jìn)行了研究，我們通過了解其技術(shù)原理并綜合了國內(nèi)多家單位的技術(shù)應(yīng)用原理來看，其基本的主流工藝路線是：將二氧化碳或含有二氧化碳的廢氣鼓入高爐鼓風(fēng)的冷風(fēng)管，并經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后，由熱風(fēng)管道吹入或噴入高爐的風(fēng)口區(qū)；在風(fēng)口區(qū)的氧與熾熱的碳發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳，反應(yīng)式是c+02 = co2，新生成的二氧化碳和帶入的二氧化碳與熾熱的碳發(fā)生反應(yīng)，全部生成一氧化碳，反應(yīng)式是C02+C = 2C0，一氧化碳是高爐冶煉需要的還原劑，從而實(shí)現(xiàn)向高爐噴吹二氧化碳，達(dá)到節(jié)能減排的目的。此類技術(shù)除使用熱風(fēng)爐廢氣外，還可以用其他含有二氧化碳的廢氣，也可直接用二氧化碳?xì)怏w。而且，生產(chǎn)一噸鐵會產(chǎn)生至少1.18噸以上的二氧化碳，如果加上鋼鐵廠自有的石灰生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳，其二氧化碳來源是很可觀的，屬于循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈范疇的生產(chǎn)工藝。即可節(jié)約能源，增加效益，也減少了廢氣排放，降低了C02排放對環(huán)境造成的污染，有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，低碳經(jīng)濟(jì)和巨大的社會效益。
       同時，我們還了解到，“唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)”旗下“唐山市豐南區(qū)金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司”和“唐山金泉成套設(shè)備有限公司”及“中國石灰產(chǎn)業(yè)學(xué)會聯(lián)合研發(fā)中心”等是國內(nèi)*早進(jìn)行“二氧化碳回收和工業(yè)化應(yīng)用”的研發(fā)單位之一，特別是在石灰產(chǎn)業(yè)中對二氧化碳的應(yīng)用屬于*企業(yè)，“實(shí)現(xiàn)石灰生產(chǎn)中二氧化碳全利用”是其技術(shù)研發(fā)的終極*終目標(biāo)。其主導(dǎo)研發(fā)的“石灰窯回收二氧化碳工業(yè)化應(yīng)用系列技術(shù)”、“石灰窯回收二氧化碳發(fā)電及電燒石灰系列技術(shù)”、“石灰窯回收二氧化碳轉(zhuǎn)一氧化碳技術(shù)”、“一氧化碳（煤氣）生產(chǎn)石灰系列技術(shù)”等等，全部具有自主知識產(chǎn)權(quán)，擁有多項(xiàng)發(fā)明專利，部分技術(shù)已經(jīng)完成中試和工業(yè)化應(yīng)用。尤其是“煤電一體化石灰窯系列技術(shù)”的“省級示范工程”2020年已經(jīng)在江西省、湖南省、青海省等地完工并投入生產(chǎn)運(yùn)營，第二批“省級示范工程”2021年將在黑龍江省、陜西省、安徽省、甘肅省、浙江省以及新疆和內(nèi)蒙等地區(qū)陸續(xù)開工建設(shè)。
        編后語：
       2020年12月18日閉幕的中央經(jīng)濟(jì)工作會議首次將“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”作為明年重點(diǎn)任務(wù)。中國能源研究會常務(wù)理事、國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心研究員李俊峰19日在由中新社主辦的國是論壇上指出，碳中和不僅僅只是能源的事，它與產(chǎn)業(yè)鏈等方方面面都有關(guān)系。碳中和目標(biāo)將深刻影響下一步產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)、重組和新的國際標(biāo)準(zhǔn)。而且占全球GDP75%、占全球碳排放量65%的國家開始碳中和。碳中和已成為各國追求的共同目標(biāo)和共同價值觀。這對全球產(chǎn)業(yè)鏈的重組、重構(gòu)都有深刻影響，這就會對產(chǎn)業(yè)鏈形成一個新的標(biāo)準(zhǔn)。
    其實(shí)中央在2014年就提出碳達(dá)峰的問題，今年把它真正落實(shí)下來，因?yàn)?/span>2030年之前要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。在達(dá)峰這個問題上，要推動一部分地區(qū)率先達(dá)峰，一部分的行業(yè)也要率先達(dá)峰。
    所以，在能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)里面，會出現(xiàn)兩個變化，一是化石能源要盡早達(dá)峰，二個是非化石能源的占比快速提高。目前中國已提出2030年非化石能源占比25%的要求。2019年的時候，這一比例是15.3%，今年大概率與去年持平。那么“十四五”期間，每年非化石能源占比要提升一個百分點(diǎn)左右。
    在這個達(dá)峰的過程中間，要推動大幅度提高能源效率，大幅度地改善能源結(jié)構(gòu)，大幅度地提升非化石能源占比，這也是“十四五”的重點(diǎn)工作。在能源這個領(lǐng)域中，能源清潔化、低碳化是一個方向，全球都是如此，都是逐步降低對化石能源的依賴。它的基本邏輯就是從一個資源依賴的發(fā)展模式，走到技術(shù)依賴的發(fā)展模式。
      2021年是一個很特殊的年份，它起著承前啟后的作用。我們期待著“十四五”的開局之年，能夠很好地開局，為我們國家真正的低碳轉(zhuǎn)型、為達(dá)峰、穩(wěn)中有降和*終實(shí)現(xiàn)碳中和這么三個階段性的目標(biāo)開一個好局。
 
      中國石灰產(chǎn)業(yè)學(xué)會
                    孫 菲
          2020年12月29日