炼铁的重要原材料铁矿石为氧与铁的结合物,为此,将铁矿石中的氧高效分离是钢铁行业节能重要的研究改进方向。目前,铁矿石还原用焦炭作为主要的还原剂,但在生产焦炭的过程中产生了大量的氢,如焦炉煤气中含有50%的氢和30%的甲烷。若将这些氢提取则可供燃料电池汽车所用,不仅可大量节约燃油,而且改善环境和减排二氧化碳的效果十分显著。为此,日本钢铁企业参与了很多开发项目,积极建设节能社会。
钢铁行业不仅以煤炭为热源,而且还以碳为还原剂,日本钢铁企业十分重视碳燃烧生成二氧化碳对地球气候变暖的影响,即开发二氧化碳分离技术。 近年来,日本钢铁企业已实用化的节能技术主要有以下几个方面: 副产煤气方面:焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气等除用于本厂工业炉和锅炉燃料外,多余部分用于发电自用,基本没有放散。 炼焦工序方面:干熄焦普及率达到83%;煤调湿、煤预热和煤成型已经得到部分应用;全部实现焦炉燃烧自动化控制;炼焦中掺入2%废塑料,能量利用率达到94%。此外,由日本政府组织开发的下一代新型焦炉Scope21已工试成功,可节能20%,生产效率为目前焦炉的2.4倍~3倍,非黏煤配比达到60%。
炼铁工序方面:炉顶余压发电已全部普及;热风炉余热利用和喷吹煤粉全部普及;喷吹废塑料率先在JFE的京滨、福山两厂应用,能量利用率达到75%~80%,神户制钢加古川厂也开始应用喷吹废塑料技术;对高炉鼓风系统普遍采取了防止漏风、降低压损和热风管保温等节能措施;神户制钢开发的非高炉炼铁法Fastmelt(法斯特梅铁)技术已用于回收含铁粉尘中的锌和制造球团供高炉利用,节能效果较好。
烧结工序方面:冷却矿余热回收、烧结均压气回收、分级布料、烧结机局部除尘、主风机高效化和防止漏风以及电机转数控制等节能措施已基本普及。 |