首钢一号高炉历史 (首钢1号高炉)

话不多说,直接看新闻:

近日,首钢股份1号高炉(2650m³)利用自行设计开发的生物质炭并罐喷吹装置成功完成大型高炉生物质炭百吨级连续喷吹工业试验。试验贯通了生物质炭高炉喷吹工艺操作各环节,验证了设备可靠性和技术可行性,量化了喷吹操控参数匹配关系,摸索了生物质炭在高炉内的作用规律。试验期间生物质炭最大喷吹量达吨铁10kg以上,单风口小时喷吹量突破2.4t,喷吹过程高炉炉况顺行稳定,炉温充足,各项技术经济指标持续优化。此次工业试验的成功,开启了生物质炭在钢铁工业应用的新纪元,开创了钢铁行业低碳转型的“新引擎”。

首钢1号高炉历史,首钢一号高炉建造过程

首钢的减碳模式总是那么的剑走偏锋,高比例球团如何减碳我还没完全理解,这次的生物质碳又是个什么玩意?查阅相关资料之后,且听小编慢慢道来。

首钢1号高炉历史,首钢一号高炉建造过程

1、生物质碳是什么?

讲这个概念之前,先来讲讲生物质资源:

我们知道,在当前碳达峰与碳中和的背景下,钢铁行业作为CO2排放第二大户(第一是电力行业),长期面临着碳减排的巨大压力。碳在钢铁行业中主要起到还原剂的作用(与铁矿石发生还原反应,生成铁水)。那么可以不用碳,用别的还原剂吗?氢是一个未来不错的选择,但是受制于技术制约,目前技术尚不成熟。宝钢前两天在湛江的百万吨级氢基竖炉投产就是在进行氢冶金技术探索,此外鞍钢、建龙、河钢也在做氢冶金方面的探索。在当前现实情况下,寻找一个合适的碳源替代煤炭就成了减碳退而求其次的一个选择,而生物质资源作为唯一的可再生碳源将会是替代碳源的首选!

生物质资源作为一种可再生清洁能源,其主要包括农作物及其废弃物(玉米秸秆、水稻秸秆和稻壳等)、林业废弃物(林地生长剩余物和林地生产剩余物等)、动物粪便的产品以及工业和城市垃圾中的可生物降解部分。但是,由于未经加工处理的生物质含水量较高、能量密度较低且可磨性差, 难以直接用于高炉喷吹, 不能直接用于我们钢铁冶金行业。

首钢1号高炉历史,首钢一号高炉建造过程

那怎么办?

高科技就来了,我们把它转换一下, 把生物质资源在缺氧环境下经热化学转化而成的固体物质,就成了生物质碳( 国外将其定义为biochar !上面所说的林业废弃物、畜禽粪便、污泥、沼渣等固体废物都可以通过热化学转化制备生物炭。 生物质炭具有较大的比表面积且表面含有较多的含氧活性基团,首钢这次就是用它替代了喷吹煤的作用。

2、技术难点?

是不是发现了新大陆?在煤炭资源紧缺的今天,如果我们用玉米杆、小麦秆、动物粪便等等这类废弃物质就能制备生物质碳,那岂不解决了能源危机啊!最近一篇刊登在《自然地球科学》杂志的文章也指出,全球制备和使用生物质炭的减排潜力可以达到34亿~63亿吨二氧化碳当量!潜力和贡献巨大啊!

不过,生物质废弃物来源多样,收集和转化的成本还比较高昂,与低廉转化产品价值之间存在显著矛盾!目前还无法大规模的实现应用。

为此,科学家积极寻找“变废为宝”的新路径,以实现对生物质废弃物大规模和多途径的利用。

而上文提到的首钢,就是联合北京科技大学张建良教授科研团队,研制了先进的变压闪蒸生物质炭化技术,定向制备了适用于高炉直接喷吹的生物质炭粉。但是成本如何,未见报道。

我们再来看看国外钢铁巨头在此方面的研究进展:

安赛乐米塔尔根特厂将很快为欧洲钢铁行业开创先河,其启动了“Torero”项目,该项目旨在将废旧木材加工成高炉可用的生物质煤,以降低高炉化石煤的用量。该项目年产能为4万吨生物质煤,并将使安赛乐米塔尔根特厂年碳排放量减少11.25万吨。

3、生物质碳,那也是碳。难道不算在碳排放里面吗?

答案是,虽然燃烧产生了二氧化碳,但是在我国, 生物质碳不计入碳排放量

首钢1号高炉历史,首钢一号高炉建造过程

查阅了相关文件,是这样解释的:

一般纳入碳排放量统计的是指由人类生产活动所造成的碳排放。从全生命周期的角度来看,生物生长所需要的碳,最初都是来源于植物光合作用,相当于植物在环境中固定的碳,因此植物燃烧产生的碳只是把这部分碳还原到环境中,因此生物质燃烧不纳入碳核算, 所以这就是生物质能被称作清洁能源的原因。

关注我,带您了解钢铁行业的那些事儿!

首钢1号高炉历史,首钢一号高炉建造过程