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碳中和背景下钢厂煤气资源化发展分析与前景

收稿日期：2024-12-10 修回日期：2025-03-14 接受日期：2025-04-17

DOI:10.20078/j.eep.20250408

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    摘要：我国是世界上最大的钢铁和化工生产国，其生产原料高度依赖煤炭资源。受能源资源禀赋的影响，我国钢铁行业短期内难以大规模推广电弧炉生产技术。目前，传统的高炉-转炉工艺仍占主导地位，该工艺具有能源结构高碳化、粗钢产量大、碳排放机理复杂等特点，并伴生... 展开+
    摘要：我国是世界上最大的钢铁和化工生产国，其生产原料高度依赖煤炭资源。受能源资源禀赋的影响，我国钢铁行业短期内难以大规模推广电弧炉生产技术。目前，传统的高炉-转炉工艺仍占主导地位，该工艺具有能源结构高碳化、粗钢产量大、碳排放机理复杂等特点，并伴生以碳、氢为主要成分的钢厂煤气，包括焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气。然而，目前钢厂煤气主要作为燃料使用，能量转换效率较低，未能充分挖掘其潜在价值。实际上，钢厂煤气中的H2、CO、CO2、CH4等成分是化工生产的主要载碳、载氢原料。通过有效回收和利用富余钢厂煤气生产化工产品，能够实现钢铁与化工行业协同降耗，推动低碳减排和绿色发展。基于我国能源结构的实际情况，结合钢铁和化工行业的发展现状，探讨了钢厂煤气的产生与利用情况，综述了国内外相关案例，分析了钢厂煤气合成化工产品的现状与发展潜力，并提出了加快钢化联产发展的建议。从长远来看，我国钢铁行业要实现“双碳”目标，必须依托氢冶金、碳捕集、利用与封存（CCUS）等先进技术，同时需要制度变革和政策的支持。实现我国“双碳”目标不仅需要技术创新，还需要加强跨界思维与跨行业协作，以推动钢铁和化工行业的绿色转型和可持续发展。  收起-

    作者：

    • 左慧琮1,2
    • 江磊1,2
    • 李丹阳1,2
    • 王华1,2
    • 李孔斋1,2,*

    作者简介

    第一作者：左慧琮（1997—），男，河北人邢台人，博士研究生，主要研究方向为能源催化。E-mail：402467081@qq.com
    *通讯作者：李孔斋（1981—），男，河南平顶山人，教授，主要研究方向为冶金过程炉气/烟气碳氢气体资源化利用和能源催化。E-mail：kongzhai.li@foxmail.com

    单位

    • 1.昆明理工大学 冶金与能源工程学院
    • 2.昆明理工大学 复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室

    关键字

    • 钢厂煤气
    • 钢化联产
    • 碳减排
    • 资源化
    • 双碳目标

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目（52174279,52266008）

    引用格式

    左慧琮, 江磊, 李丹阳, 王华, 李孔斋. 碳中和背景下钢厂煤气资源化发展分析与前景[J/OL]. 能源环境保护: 1-14[2025-04-28]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20250408.

    ZUO Huicong, JIANG Lei, LI Danyang, WANG Hua, LI Kongzhai. Analyses and Prospects of Steel Mill Gas Resource Utilization and Development Under Carbon Neutrality Background[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-14[2025-04-28]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20250408.

    ZUO Huicong, JIANG Lei, LI Danyang, WANG Hua, LI Kongzhai. Analyses and Prospects of Steel Mill Gas Resource Utilization and Development Under Carbon Neutrality Background[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-14[2025-04-28]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20250408.

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