CO2-CO循环利用实现钢化联产的实践与进展

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收稿日期：2024-12-25 修回日期：2025-01-20 接受日期：2025-02-07

DOI:10.20078/j.eep.20250304

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摘要：钢铁行业作为全球能源消耗和碳排放的重点领域,面临着日益严峻的环境压力与资源利用挑战。钢化联产技术通过将钢铁生产中的废热、废气和CO2等副产物转化为有用能源,实现能源的高效回收和利用,成为钢铁行业低碳、绿色转型的关键技术之一。该技术通过一系列... 展开+

摘要：

钢铁行业作为全球能源消耗和碳排放的重点领域,面临着日益严峻的环境压力与资源利用挑战。钢化联产技术通过将钢铁生产中的废热、废气和CO2等副产物转化为有用能源,实现能源的高效回收和利用,成为钢铁行业低碳、绿色转型的关键技术之一。该技术通过一系列优化过程,促进钢铁生产过程中热能、电力和化学能源的协同产出,提高了能源利用效率,并有效降低了碳排放。钢化联产的核心思想是在钢铁冶炼过程中,利用废气、废热及CO2等副产物进行热电联产,特别是CO2还原为CO后,可用于进一步的冶炼或能源回收。这一技术不仅改善了钢铁生产的能效,还有效减少了CO2的排放量,符合当前绿色制造和低碳经济的要求。通过分析钢化联产的典型案例,探索了一种CO2-CO循环利用的生产模式,验证了钢化联产的可实现性和经济性,为钢铁企业实施钢化联产提供了一条可操作的路线。通过碳排分析钢化联产在高炉-转炉全流程中的CO2资源化循环应用,实现了CO2减排总量超30%,其中转炉工序CO2排放降低了27.25%。随着研究的深入和技术的成熟,预计该技术将在钢铁生产中发挥越来越重要的作用,为实现绿色、可持续发展的目标提供有力支撑。

收起-

作者：

冯超^1,2
屠明伟^1,2
朱荣^1,2,3,*
张天福⁴
林滔^1,2,5
王晓东⁵

作者简介

第一作者：冯超(1988—),男,辽宁鞍山人,副研究员,主要研究方向为钢铁工业CO2捕集及资源化利用。E-mail:ustbfengchao@163.com
通讯作者：朱荣(1962—),男,江西萍乡人,教授,主要研究方向为钢铁流程CO2回收及资源化利用技术。E-mail:zhurong1201@126.com

单位

1. 北京科技大学碳中和研究院,北京 100083
2. 辽宁材料实验室钢铁再生技术研究所,辽宁沈阳110167
3. 北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室,北京 100083
4. 山西晋南钢铁集团,山西临汾 043400
5. 江苏省镔鑫钢铁集团有限公司,江苏连云港 222000

关键字

钢化联产
CO2利用
化工产品
煤气资源化
碳排放

基金项目

国家自然科学基金资助项目(52304343);中国博士后科学基金资助项目(2023M730227);国家自然科学基金资助项目(52293392)

引用格式

冯超, 屠明伟, 朱荣, 等. CO2-CO循环利用实现钢化联产的实践与进展[J]. 能源环境保护, 2025, 39(4): 37−47.

FENG Chao, TU Mingwei, ZHU Rong, et al. Practical Application and Progress of CO2-CO Recycling in Steel Chemical Co-Production[J]. Energy Environmental Protection, 2025, 39(4): 37−47.

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