世界高炉炼铁技术的发展现状与趋势

文摘   2024-10-28 02:52   英国  
钢铁工业作为全球工业体系的重要支柱,面对日益严格的环境保护和碳减排要求,低碳、绿色炼铁技术已成为全球钢铁行业发展的优先方向。近十年来,国外钢铁企业在高炉工艺的大型化、现代化及低碳化发展方面取得了显著进展,不仅提升了生产效率,还逐步实现了低碳环保的炼铁工艺。
         

 

目前的高炉炼铁碳减排技术主要聚焦于传统的燃料优化,但在通过氢基燃料实现碳减排方面还处于起步阶段,尤其在提升氢气利用率与实现碳氢耦合效率方面仍需深入研究。此外,传统工艺中缺乏有效的方法来实现高炉生产过程中的全局优化。
         

 

最近,首钢集团的张福明教授基于全球高炉炼铁技术发展现状,提出了通过高炉设备大型化和低碳技术协同提升生产效率的建议。研究系统综述了高炉大型化、长寿高炉技术和低碳炼铁的创新应用,并指出未来炼铁工艺创新的重点是氢基燃料的应用。
         

 

相关研究成果以“世界高炉炼铁技术的发展现状与趋势”为题目发表于《炼铁》期刊2023年第42卷第5期。论文作者为:张福明。   
         

 

该论文的主要研究结果与结论如下:
  • 高炉大型化是提升生产效率和经济效益的重要手段,全球5000 m³以上高炉数量显著增加,以亚洲国家为代表。

  • 长寿高炉技术得到广泛应用,延长炉役寿命已成为高炉工艺发展的核心目标。

  • 低碳炼铁技术中,氢基燃料的应用已成为全球炼铁研究的焦点,氢利用率的提升是关键。

  • 全球炼铁流程结构优化和装备现代化持续推进,进一步提升了高炉技术的竞争力。

  • 针对高炉长寿和低碳发展目标,提出了碳-氢耦合还原的高效协同策略,以实现低碳化炼铁的进一步突破。

         

 

论文中的主要图片和表格如下:
图1. 欧洲、日本、韩国及巴西部分高炉单位炉容产铁量与炉役寿命的关系   
         

 

图2. 韩国浦项3号高炉第3代炉役大修的改进
         

 

   
图3. 高炉炉腹区域内型轮廓的演变过程示意
         

 

图4. 日本铜冷却壁结构优化发展的历程
         

 

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钢铁连
炼钢、炼铁、连铸、连轧——合称“钢铁连”。传播钢铁生产前沿技术,关注范围包括烧结球团、炼铁原料、高炉炼铁、非高炉炼铁、氢冶金、转炉炼钢、电炉炼钢、炉外精炼与铁水预处理、连续铸钢、近终形连铸、轧钢、低碳环保、钢铁材料、钢铁市场观察等。
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