三类钢铁制造流程降碳路线综述

摘要：

根据对钢铁行业低碳发展的分析和设想,未来钢铁生产制造流程将在减量化发展进程中,逐渐演变为高炉-转炉长流程、全废钢电弧炉短流程和氢冶金-电弧炉流程三大类.影响三类钢铁生产制造流程碳排放水平的关键因素包括流程结构、原料结构、能源结构、产品结构、装备水平、管理水平、技术水平等.采用中国钢研构建的双碳分析模型(CISRI-CPCN),绘制了三类流程的降碳路线图.研究结果表明,三类流程碳排放量逐年降低.从2020―2060年,长流程的CO2排放量从2.0 t/t(钢)降低到0.87 t/t(钢),可通过碳汇、碳交易等手段实现碳中和.2050年短流程从0.45 t/t(钢)降低到接近0,有望实现"近零碳"冶炼.2060年氢冶金电弧炉流程(50%废钢+50%HDRI原料结构)从1.31 t/t(钢)降低到接近0,基本实现碳中和.综合考虑国民经济的发展需求,建议未来钢铁行业在减量化发展过程中,对三类流程的产品结构进行逐步调整.长流程的产品结构应逐步过渡到以生产平材产品为主,特别是高端板材,主要布局在沿海深水港地区.短流程应以建筑用长材为切入口,逐步替代中小高炉-转炉流程,部分生产合结钢等优特钢或不锈钢等单一品种,主要布局在废钢资源丰富的城市周边.目前氢冶金-电弧炉流程尚处于探索和开发阶段,需要克服其在绿氢、经济性、技术可靠性以及工程化等方面的诸多困难.

关键词：钢铁制造、流程结构、全废钢电弧炉、氢冶金、低碳发展

所属期刊栏目：44

分类号：TF089(一般性问题)

资助基金：国家级--中国工程院战略咨询研究项目;其它--现代生态智能电炉与电炉短流程关键技术开发

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2-8