点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:短流程炼钢 节能降碳潜力大
首页> 经济频道> 经济要闻 > 正文

短流程炼钢 节能降碳潜力大

来源:人民日报2024-08-07 09:33

到2025年底电炉钢产量占粗钢总产量比例力争提升至15%

短流程炼钢 节能降碳潜力大

江西省新钢集团电弧炉节能环保升级异地改造项目车间。赵春亮摄

  钢铁业是支撑国民经济的基础产业,也是制造业门类中碳排放量较大的工业部门,其绿色低碳转型意义重大。

  今年,国家发展改革委等部门出台《钢铁行业节能降碳专项行动计划》,将“提升短流程电炉炼钢比重”作为推动钢铁业绿色低碳发展的一项重要举措,提出“到2025年底,废钢利用量达到3亿吨,电炉钢产量占粗钢总产量比例力争提升至15%”。

  什么是短流程电炉炼钢?在钢铁业,冶炼工艺主要有两种,一种是以铁矿石为主要原料的“高炉—转炉”长流程炼钢,俗称转炉钢,另一种是以废钢为主要原料的短流程电炉炼钢,俗称电炉钢。和长流程炼钢不同,短流程电炉炼钢的主要原料是废钢,工序上则省去了焦化、烧结、高炉炼铁等污染、能耗和碳排放相对较高的环节。

  发展短流程电炉炼钢的意义何在?下一步将如何推进?记者进行了采访。

  采用短流程电炉炼钢冶炼工艺,降碳减排效果显著

  废钢破碎、机器轰鸣,走进河钢集团石钢公司废钢加工车间,2台大型龙门剪和1台大功率破碎机正对条状、板状废钢进行剪切和破碎处理。

  在电炉车间,两座双竖井废钢预热直流电弧炉很是显眼。废钢经过分拣和处理后,会被送至配料间、装入料篮,再送至电炉顶部进行预热,后通过电炉熔化成钢水。这款电炉采用了独特的废料预热方法,可利用生产余热将废钢温度提升到600至800摄氏度,从而缩短废钢熔化时间,提高生产效率。随后,钢水顺着出钢口流入钢包中,送往精炼车间进行精炼和真空处理,之后完成连铸。“这些工序,和长流程炼钢区别不大。”石钢公司炼钢厂厂长助理杨韦华说。

  “绿色低碳发展是钢铁生产的新要求、新趋势。”石钢公司发展建设部副部长杨卓告诉记者,2018年,新厂区启动建设时,就舍弃了老厂区的长流程,坚定选择了短流程。

  “矿石、焦煤、焦炭、球团,曾经钢铁生产所必需的原材料,如今已从采购清单中消失,使用的原料变成了各类废钢,工作环境也更清洁了。”杨卓表示。经初步测算,相比老厂区,新厂区吨钢综合能耗降低62%,吨钢水耗降低46%,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物减少75%。

  此外,短流程电炉炼钢还有生产组织灵活、原料适应性强的优点。“长流程炼钢,工序一环连着一环,化学反应复杂。即便市场有波动、需要灵活调整产量,也不能轻易停掉高炉,否则重新启动需要大量成本。短流程工艺没有高炉炼铁环节,就避免了这些问题,生产组织更加紧凑高效。”杨韦华表示,短流程工艺还能灵活适应不同种类的废钢原料,将其转化为钢铁产品。

  当前,我国“高炉—转炉”长流程炼钢在粗钢总产量中的占比为90%左右。据中国钢铁工业协会(以下简称“中钢协”)课题组初步测算,2021年我国长流程钢铁企业吨钢碳排放约为1.8吨,其中70%以上来自铁前工序,而省去了铁前工序的全废钢电炉炼钢企业吨钢碳排放约为0.36吨,降碳效果显著。

  “纯废钢短流程电炉炼钢比‘高炉—转炉’长流程炼钢每吨碳排放低1.5吨左右,是钢铁行业降低二氧化碳排放最有效的途径。未来,钢铁行业降碳的主要路径之一就是要发展电炉短流程炼钢。”中钢协相关负责同志认为,推动钢铁业节能降碳,“高炉—转炉”和电炉在上、下半场的角色和降碳贡献不同,“‘上半场’碳排放总量降低要靠长流程,‘下半场’实现碳中和还得靠短流程。”

  政策有力支撑,行业快速发展,电炉钢比例有望逐步提升

  四川达州市宣汉县一处废钢回收加工基地内,挂车往来穿梭,车里装载着来自周边市县的汽车报废件、废弃冰箱外壳等废钢。在这里,一天约有3000吨废钢经处理后,被运至附近的航达钢铁炼钢厂。“废钢是短流程炼钢的主要原料,约占公司炼钢成本的80%。”四川德润钢铁集团航达钢铁炼钢厂厂长刘曙光表示。

  电炉炼钢具有投资少、建设周期短、生产组织灵活、节能降碳效果明显等优势。那么,相较长流程炼钢,短流程炼钢经济性如何呢?刘曙光给记者算了一笔账——

  先看长流程。近段时间,1吨铁矿石的价格在1000元以内,铁矿石经高炉炼铁等工序熔化成铁水,每吨成本为2000多元。

  再看短流程。目前,1吨废钢的收购价为2000多元,和长流程炼钢的铁水成本差不多。不过,铁水是热态,可直接用于炼钢,不需要添加其他热源,而废钢是冷态,需依靠电极产生高温将其熔化,才能用来炼钢。换句话说,短流程多出了一部分用电成本。

  “算下来,在人工等其他费用差不多的情况下,每吨废钢价格要比铁水成本低300元以上,电炉炼钢才能有一定竞争力。”刘曙光说。

  为降低用电成本,不少电炉钢企业会根据峰谷电价时段制定生产计划,合理错峰生产。在航达钢铁,电炉的运行时间为21时至次日15时,覆盖了23时至次日7时的低谷时段,避开了15时至21时的高峰时段,吨钢可节省成本五六十元。

  尽管经济性有待提升,但不少受访企业认为,长远看,电炉短流程炼钢的市场竞争力将逐步提升。“随着新型工业化、新型城镇化持续推进,废钢保有量将持续增加,短流程炼钢的原料成本会逐步降低,与长流程炼钢的差距会逐步缩小。在国际市场上,已有不少客户提出采购‘零碳钢’或‘低碳排放钢’,更加绿色低碳的电炉钢也比转炉钢更受欢迎。”杨卓说。

  中钢协相关研究报告认为,未来我国电炉炼钢在布局上将向废钢资源丰富、铁矿石资源相对紧缺、有绿电优势的区域集中,在产品方面将向3个方向发展:一是城市周边电炉厂以建筑钢材生产为主,二是围绕装备制造生产特殊钢和高合金钢产品,三是大容积电炉生产“近零碳”汽车板等高档板材。

  有利于发展电炉钢的好消息正逐步增多。中钢协相关负责同志认为,未来,随着新能源行业快速发展、各地差别化电价政策不断完善、绿电资源越发丰富,电炉炼钢的用电成本将持续降低;有关部门在产能置换、环保、土地等方面对低碳发展的政策支撑逐步完善,碳排放约束日趋增强,短流程电炉冶炼技术进步等,也将助力电炉钢得到更大发展。

  推动技术科学化、发展有序化、政策绿色化、竞争公平化

  据世界钢铁协会数据,2023年全球电炉钢占粗钢产量的比重约为28.6%。相较之下,我国发展电炉短流程炼钢还有不小空间。

  近年来,一些地方已作出积极探索。比如四川省,近年来立足水电等清洁能源丰富的优势,加快推动电炉炼钢转型升级。2023年,四川短流程电炉炼钢规模达1300万吨,电炉钢产量占比约40%。据中钢协统计,近年来各地计划新建的炼钢产能中27%为电炉,合计1.1亿吨左右,预计2035年我国电炉钢产量比例将达到30%。

  下一步,如何科学有序发展短流程电炉炼钢?受访专家和企业提出一些建议。

  ——提升废钢资源供给能力。“国内的废钢资源供应偏紧,回收、加工和配送体系还不够完善,成本相对偏高。”杨卓认为,应建立废钢保供稳价机制,为稳质量、降成本创造有利条件。“目前,四川省已拥有废钢准入企业19家,废钢加工能力超1200万吨,产业规模已基本匹配全省电炉钢产能。”四川省经济和信息化厅材料工业处处长卿家胜表示,将积极推进废钢回收加工配送产业发展,促进废钢资源向优势企业聚集。据了解,相关部门正制定政策措施,促进废钢产出和市场规范化。

  ——加强电力资源保障。专家表示,电费在电炉钢加工成本中占比较大,应鼓励短流程电炉企业因地制宜建设工业绿色微电网,加大可再生能源建设以及电力资源保障,鼓励企业根据峰谷电价时段科学制定生产计划,合理错峰生产,降低用电成本。

  ——提升电炉装备制造水平。近年来,国内电炉装备制造企业在炉型大型化、电炉与辅助设备集成化等方面取得长足进步,但在自动化装备及检测等方面仍有短板要补。专家认为,要推动电炉装备制造企业联合上下游企业,加快大型高效电炉装备技术研发,积极开发具有自主知识产权的新型电炉。

  中钢协副会长骆铁军表示,发展电炉炼钢要把握好4个原则:一是技术科学化,电炉建设既要引进国外先进炉型,也要用好国产先进炉型,充分考虑电炉的炉机匹配,不“贪大求洋”;二是发展有序化,控制好节奏,充分考虑原料保障,有序把长流程转为短流程;三是政策绿色化,加快推进碳排放考核体系在钢铁行业的实施,列入规范企业的全废钢电炉生产企业不再纳入“两高”项目管理;四是竞争公平化,严格控制没有进行产能置换新建电炉,确保电炉建设的公平公正。(王云杉)

[ 责编:刘晗旭 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 南京大屠杀又添新证

  • 云南普洱:博览会上的茶咖相遇

独家策划

推荐阅读
这次经历让我开了窍:一个顶尖的技术工人,不能只满足于执行标准,更要具备在标准之外创造解决方案的能力。我带徒弟,始终坚持“手把手教技能,实打实查问题,面对面讲后果”。
2025-12-05 10:15
由此,研究团队模仿亚洲玉米螟幼虫头壳的结构特点,在实验室中成功“复刻”出具有类似仿生层状结构的水凝胶。为验证实际效果,研究团队将这种水凝胶安装在农业害虫侦查无人机的防撞支架上,并在模拟果园环境的复杂通道中进行测试。
2025-12-05 10:16
“十四五”时期,我国批准上市创新药达210个。为保证药品安全有效,药监部门对新药研发、生产、上市作出一系列严格规定,强化研发生产各环节质量管理。
2025-12-05 10:22
据中国载人航天工程办公室消息,根据计划安排,神舟二十一号航天员乘组将于近日择机实施第一次出舱活动。目前,空间站组合体运行稳定,神舟二十一号航天员乘组状态良好,已做好出舱活动各项准备工作。
2025-12-05 10:17
大国工匠的成长是一个长期、连续、贯通的过程,职业教育要为学生构建可持续发展的成长通道。在新时代的征程中,职业教育应不断探索符合技术技能人才成长规律的教学模式,为培养更多大国工匠、能工巧匠作出更多贡献。
2025-12-05 10:15
12月1日至4日,第十三届世界科学记者大会在南非比勒陀利亚举行。
2025-12-05 10:48
为何CCER可以抵消碳排放?这里不得不提到中国的碳市场。在这样一个市场里,碳减排量可以像日常商品一样被交易。
2025-12-04 10:13
近日,中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心(以下简称分子植物卓越中心)研究员林鸿宣团队与上海交通大学研究员林尤舜团队、广州国家实验室研究员李亦学团队合作,种出了“不怕热”的水稻。
2025-12-04 10:03
科学家发现了一种可以在63摄氏度下存活的单细胞变形虫,创造了真核生物的耐热纪录。拉森火山国家公园以冒泡的酸性湖泊和炽热的地热池而闻名,但该变形虫却来自一条pH中性的“热溪流”。
2025-12-04 10:04
根据我国风电光伏基地规划布局方案,至2030年,这些新能源基地总装机规模将达4.55亿千瓦,大约相当于20个三峡水电站的总装机容量——“沙戈荒”生态环境脆弱,一旦遭到破坏,恢复难度大,大规模建设光伏风电发电基地可能会影响当地的植被、土壤和水资源等。
2025-12-04 10:01
光明日报北京12月3日电 记者张胜日前从生态环境部获悉,该部与国家能源局近日联合发布3项针对海陆油气田的温室气体自愿减排项目方法学。这是全国温室气体自愿减排交易市场首次将支持范围扩充到油气开采领域,通过市场机制破解油气甲烷回收利用难题。
2025-12-04 09:58
布局“未来产业”,“十五五”规划建议为什么“点名”量子科技、生物制造等6项产业?如何挖掘中国未来产业的应用价值?
2025-12-03 09:52
记者从工业和信息化部获悉:截至10月末,我国5G基站总数达475.8万个,比上年末净增50.7万个,占移动基站总数的37%。
2025-12-03 09:44
利用美国宇航局“毅力”号火星车捕捉到的声音和电信号,法国科学家提出了火星存在闪电的证据。
2025-12-03 09:41
11月30日,内蒙古自治区乌海市,我国装机规模最大的半固态锂电池电网侧独立新型储能项目成功并网。
2025-12-03 09:34
近日,由中国科学院院士、中国科学院青藏高原研究所研究员丁林领衔的大陆碰撞与高原隆升团队,系统梳理了青藏高原隆升的历史细节。
2025-12-03 09:28
建设教育强国,基点在基础教育。 特别值得一提的是,我校教师创新性地构建了以跨学科项目学习为核心、贯通小初高认知发展,融合科学家精神、工程师思维与设计师视角的科学教育“PRIDE项目式课堂”模式。 此外,科学教育联合培养共同体,也是学校科技教育的有力支撑。
2025-12-02 10:09
今年12月2日是第十四个全国交通安全日,相关部门将围绕“文明交通 礼行天下”主题开展一系列活动。”  公安交管部门提醒:重载车辆、新手驾驶人等慢速群体尽量使用右侧车道通行,减少因较大速度差导致交通拥堵或事故。
2025-12-02 10:08
作为国内单机容量最大、效率最高燃气机组,与传统燃煤机组相比,应急调峰能力大幅提升,能源利用更高效。其碳排放强度仅为百万千瓦燃煤机组的40%,且几乎不产生颗粒物和二氧化硫,从源头减少污染。
2025-12-02 10:08
近日,法国空中客车公司与欧盟航空安全局相继发布声明,要求全球约6000架空客A320系列飞机紧急停飞维修。“此次事件的核心原因是受到单粒子翻转的影响,同时也暴露出航空电子设备对高空飞行环境中太阳辐射影响应对不足。
2025-12-02 10:07
加载更多