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軋制工序降低碳排放的方法(一)
  發(fā)布時(shí)間:2022年01月11日 點(diǎn)擊數(shù):

  2020年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量達(dá)10.65億噸,占世界總產(chǎn)量的56.8%,鋼材產(chǎn)量達(dá)13.25億噸。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年我國(guó)鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)總量為5.75億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占全球鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)總量的44%,約占全國(guó)能源消費(fèi)總量的11.6%;CO?排放量(碳排放)占全球鋼鐵行業(yè)碳排放總量的60%以上,約占全國(guó)碳排放總量的15%,可見(jiàn),鋼鐵行業(yè)是我國(guó)制造業(yè)中能源消耗和碳排放大戶。

  根據(jù)中鋼協(xié)會(huì)員單位能源消耗統(tǒng)計(jì)情況,煉鐵工序能耗最大,隨后依次是焦化、電爐、軋鋼、燒結(jié)、球團(tuán)、轉(zhuǎn)爐工序。清華大學(xué)歐訓(xùn)民副教授的研究表明,煉鐵工序的碳排放和減碳潛力分別位居首位,雖然軋鋼和鑄造工序的碳排放占比均為7%,但其減碳潛力分別為20%和19%,僅次于煉鐵工序。碳排放量與能源消耗密切相關(guān),軋鋼工序產(chǎn)生碳排放的能源介質(zhì)主要是電和燃?xì)猓ǜ郀t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、天然氣等)。據(jù)中鋼協(xié)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),冷軋工序能耗高于熱軋,熱軋工序中無(wú)縫管軋機(jī)能耗最高、小型軋機(jī)能耗最低。

  1. 近終形制造技術(shù)

  近終形制造技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比,流程更短,生產(chǎn)過(guò)程更加高效,能耗及碳排放更低,被認(rèn)為是近代鋼鐵工業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)重大工藝技術(shù)革新。

  1.1 薄板坯連鑄連軋

  薄板坯連鑄連軋是將傳統(tǒng)鋼鐵制造流程中相對(duì)獨(dú)立分散的連鑄、加熱、軋制等工序融為一體。薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線經(jīng)過(guò)第一代單坯軋制、第二代半無(wú)頭軋制之后,目前已發(fā)展進(jìn)入第三代無(wú)頭軋制階段,國(guó)內(nèi)主要包括ESP、MCCR和DSCCR。ESP產(chǎn)線的工序能耗一般為26-28kgce/t。與傳統(tǒng)熱軋比較,雖然ESP電耗增加,但減少了燃?xì)獾南?,能耗?jié)約74%,可減少碳排放55kgCO2/t;ESP避免了再加熱的燒損、減少切頭尾的損失,提高了成材率,如只考慮熱軋過(guò)程能耗,可節(jié)能約1.5kgce/t。另外,ESP生產(chǎn)的薄規(guī)格鋼板可替代部分冷軋板(即以熱代冷),進(jìn)一步降低軋鋼工序能耗和碳排放。

  1.2 薄帶連鑄連軋

  薄帶連鑄連軋也稱超薄帶技術(shù)(如Castrip),是一種直接鑄軋出尺寸及質(zhì)量特性滿足最終產(chǎn)品要求的近終成形技術(shù)。該技術(shù)具有流程短、能耗低、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。沙鋼超薄帶產(chǎn)線長(zhǎng)度不到50m,不足傳統(tǒng)熱連軋產(chǎn)線的十分之一。Castrip產(chǎn)線的工序能耗約為7.5kgce/t。有資料顯示,與傳統(tǒng)熱軋和薄板坯連鑄連軋相比,Castrip噸鋼能耗是傳統(tǒng)熱軋的17%,是薄板坯連鑄連軋(如CSP)的33%。Castrip噸鋼碳排放量是傳統(tǒng)熱軋的26%,是薄板坯連鑄連軋的46%;如果產(chǎn)品“以熱代冷”,Castrip噸鋼能耗為傳統(tǒng)熱軋+冷軋退火產(chǎn)品的13%,為薄板坯連鑄連軋+冷軋退火產(chǎn)品的17%。Castrip噸鋼碳排放為傳統(tǒng)熱軋+冷軋退火產(chǎn)品的18%,為薄板坯連鑄連軋+冷軋退火產(chǎn)品的24%。據(jù)報(bào)道,沙鋼Castrip產(chǎn)線的總能耗和碳排放分別僅為傳統(tǒng)熱軋產(chǎn)線的16%和25%。

                                                                                                                                   文章摘自:世界金屬導(dǎo)報(bào)