現(xiàn)有的鋼鐵流程排放的二氧化碳量與理論排放極限相比還有相對(duì)的潛力可挖。由于鋼鐵生產(chǎn)的巨量規(guī)模，減少噸鋼生產(chǎn)的溫室氣體排放量將為人類社會(huì)減排的目標(biāo)產(chǎn)生極大的影響。

鋼鐵流程減排溫室氣體的主要技術(shù)思想包括：

       *縮短流程，提高能源使用的效率，避免上游產(chǎn)品冷卻后進(jìn)入下游工序。

       *在條件允許的情況下改變?cè)辖Y(jié)構(gòu)，如使用不需要經(jīng)過還原的廢鋼原料。

       *優(yōu)化不同位能的能源使用，避免高位能能源使用在低溫場(chǎng)合。

       *利用鋼鐵流程的特點(diǎn)，消化所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，如用其作為底吹轉(zhuǎn)爐的攪拌氣體。

       * 利用鋼鐵流程的副產(chǎn)品固化二氧化碳。

       * 提高高溫加熱爐的能源效率。

       *放散低位能余熱余壓的利用。

       *低碳低能耗新技術(shù)、新流程的開發(fā)。

       *廢棄物的資源化。

       *和非鋼流程的聯(lián)動(dòng)。

 

1．煉鐵與鐵前系統(tǒng)

1．1高爐煉鐵

      在高爐－轉(zhuǎn)爐鋼鐵生產(chǎn)長(zhǎng)流程中，煉鐵和鐵前系統(tǒng)是二氧化碳排放的主要工序。高爐煉鐵、焦化和燒結(jié)過程的二氧化碳排放約占整個(gè)長(zhǎng)流程鋼鐵生產(chǎn)排放量的90％，其中尤以高爐煉鐵工序最甚。碳在高爐生產(chǎn)中主要作為高溫能量來源和還原劑。對(duì)高爐過程的分析表明，作為一個(gè)高效的高溫反應(yīng)器，其內(nèi)部的能量利用已接近理論值。再要提高能量利用率只有在低位能熱量利用上下功夫，如高爐爐頂余壓發(fā)電（TRT）和淬渣水的熱量利用。

      在不改變煉鐵流程的前提下，有可能實(shí)現(xiàn)煉鐵工序二氧化碳規(guī)模減排的是改變高爐的能源結(jié)構(gòu)，即用低碳能源部分取代目前的（焦碳＋煤粉）模式。根據(jù)中國(guó)的國(guó)情，使用鋼鐵廠外部供應(yīng)的碳?xì)浠衔锬茉吹目赡苄圆淮?。而在高爐上噴吹焦?fàn)t煤氣（COG）能夠減少煉鐵工序中二氧化碳的排放，亦能減少煉鐵焦比，實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排和冶煉成本降低的目標(biāo)。

焦化過程中除了得到主產(chǎn)品焦碳之外還放出大量的焦?fàn)t煤氣（約400Nm3/噸焦）。焦?fàn)t煤氣的主要成分是氫氣和甲烷。常規(guī)焦?fàn)t煤氣的利用主要是作為鋼鐵廠內(nèi)部的燃燒氣體（包括在煉鐵系統(tǒng)中的使用）以及城市煤氣。焦?fàn)t煤氣的熱值高，相對(duì)清潔（與富含氫有關(guān)），是一種優(yōu)質(zhì)的還原劑和能源氣。現(xiàn)有的資料表明，高爐噴吹COG可明顯降低焦比。富氫氣體還可改善高爐中間接還原的速度和還原度，進(jìn)而減少直接還原的負(fù)擔(dān)，使高溫區(qū)熱消耗減少。噴吹COG還能使高爐的產(chǎn)量增加。

在高爐噴吹COG方面，可以開展的基礎(chǔ)和工程研究工作有：

      1.高爐噴吹COG后，對(duì)爐內(nèi)反應(yīng)、氣流分布的影響規(guī)律。與傳統(tǒng)的高爐反應(yīng)系統(tǒng)比較，鐵礦石還原過程的變化規(guī)律；

      2.高爐噴吹COG后，爐頂氣體成分的變化及爐頂氣體的回收利用；

      3. 高爐噴吹COG后，噴吹位置和噴吹量的優(yōu)化控制問題；

      4. 高爐風(fēng)口設(shè)計(jì)。

1．2焦化過程

      干熄焦可以吸收利用紅焦83％左右的顯熱，產(chǎn)生的蒸氣用于發(fā)電，大大降低煉焦過程的能耗。每干熄1噸焦炭回收的熱量約為1.35GJ，占煉焦過程總消耗熱量的40％。應(yīng)在我國(guó)鋼鐵企業(yè)中大力推廣、完善干熄焦技術(shù)。