高炉低碳炼铁技术路径分析及发展建议

作     者：李海峰 郭铖乾 王新东 张彩东 郑艾军 王小艾 

作者机构：东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室 东北大学冶金学院 河钢集团有限公司 河钢集团有限公司材料技术研究院 河北张宣高科科技有限公司 

出 版 物：《钢铁》 (Iron & Steel)

年 卷 期：2024年第9期

页      面：56-70+101页

核心收录：

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2023YFB4204000) 

主　　题：双碳 高炉 源头减碳 过程降碳 末端固碳 

摘      要：钢铁工业是能源消耗和碳排放的主要行业之一。在全球双碳背景下，人们对气候变化和环境保护意识的提高以及碳税政策的强化，深度加剧了钢铁行业的碳减排压力。综合考虑资产保值、技术成熟程度等因素，开发高炉工艺的低碳技术来减少碳排放是最直接有效的技术措施。介绍了国内外主要的高炉低碳冶金的技术路线和发展方向，并对中国近年来的高炉低碳冶炼示范项目进行了总结。高炉富氢工艺是现阶段工艺技术改进的首选方向，但其碳减排的幅度有限，仅可实现减少CO2排放10%～30%，不能从根本上解决高炉碳排放高的问题。针对这一问题，提出了一种高炉源头生物质减碳-过程富氢降碳-末端CCUS固碳全过程低碳冶炼工艺，并对其各个路线的关键技术进行了深入分析，获得了3种工艺路线的降碳成本及减排潜力，认为全过程低碳冶金将是未来钢铁行业发展的重要方向，具有较高的技术可行性和减排效果。将推动钢铁行业向更加清洁、高效的方向发展，实现双碳目标的同时保持经济发展的持续性，并展望了中国高炉低碳路线的未来前景。