钢铁工业减碳与CO资源化利用技术的研究进展

作     者：刘清梅 张福明 

作者机构：首钢集团有限公司技术研究院 首钢集团有限公司 

出 版 物：《钢铁》 (Iron & Steel)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主　　题：钢铁工业 CO 减排 循环减碳 资源化利用 技术发展规划 

摘      要：在全球“碳达峰、碳中和新发展背景下，钢铁工业低碳发展尤为重要。分析了钢铁工业构建低碳循环及减碳领域的典型技术研究现状，以及新型CO2资源化利用产业的发展情况。从全球相对成熟的钢铁工业生产流程现状出发，重点介绍了高炉-转炉、全废钢-EAF、直接还原和熔融还原4类钢铁生产流程的碳排放强度。目前，全球钢铁制造流程主要以高炉-转炉长流程和废钢-电炉短流程为主，长流程吨钢碳排放强度约电炉短流程的3倍。结合全球钢铁产量的演变值推算了2001—2022年间全球钢铁工业的CO2排放量，阐述了减碳以及CO2资源化利用的紧迫性和必要性。根据已有的钢铁工业减碳经验，选取日本、欧洲和中国的低碳冶炼项目进行分析，包括其在钢铁工业减碳发展中所进行的试验性技术探索和阶段发展实践。在钢铁工业减碳的基础上，推进CO2的资源化利用是实现钢铁工业碳中和的重要任务。阐述了钢铁企业碳捕集固碳技术的研究现状与特点，系统归纳了当前助力钢铁工业CO2资源化利用的有效方法，包括在炼钢转炉和精炼工序上采用不同模式的CO2喷吹工艺，以及在钢化联合领域的CO2制备基础化学品的研究，以及展现的工业成效。以整个钢铁产业链视角考虑，总结了日本、欧洲和中国在钢铁工业领域碳减排与再循环产业的重点规划和发展方向。