钢铁工业与低碳经济(终稿)

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1、钢铁工业与低碳经济武汉钢铁（集团）公司运营改善部刘晖武汉钢铁股份公司营销总公司薜俊关键词：钢铁工业低碳经济科技内容摘要：随着气候变暖，人们对低碳经济的关注与行动也日趋强烈。低碳经济为我们提供了一个最新的解决方案。低碳经济将成为减缓气候变化与实现可持续发展的主要途径和必由之路。高炉是钢铁生产中CO2的主要排放工序，直接和相关排放超过钢铁工业总排放量的90%。降低钢铁工业CO2排放量是全球钢铁业关注的焦点。回顾钢铁工业的发展进程，任何节能减排的成绩都是技术创新的结果。节能减排的效果来自直接和间接节能减排两个方面；

2、前者指在钢铁生产中直接减少能源物质的消耗和废弃物排放；后者则指使用先进钢铁产品所带来的潜在的节能减排效益。当前，气候变暖严重威胁到人类的可持续发展，应对气候变化已成为全球面临的重大挑战。气候变化的原因除了自然因素外，同人类的活动，特别是同使用化石燃料、排放二氧化碳的程度密切相关。随着气候变暖，人们对低碳经济的关注与行动也日趋强烈。低碳经济为我们提供了一个最新的解决方案。低碳经济将成为减缓气候变化与实现可持续发展的主要途径和必由之路。今年9月22日，国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会上向世界郑重承诺：中国将进一

3、步把应对气候变化纳入经济社会发展规划，并继续采取强有力的措施。一是加强节能、提高能效工作，争取到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年有显著下降。二是大力发展可再生能源和核能，争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。三是大力增加森林碳汇，争取到2020年森林面积比2005年增加4000万ha，森林蓄积量比2005年增加13亿m3。四是大力发展绿色经济，积极发展低碳经济和循环经济，研发和推广气候友好技术。11一、二氧化碳与碳的换算　　一吨碳在氧气中燃烧后能产生大约3.67吨二氧化

4、碳。其计算是这样的：碳的分子量为12,二氧化碳的分子量为44,44/12＝3.67。　　CO2排放量的计算:　　CO2排放量计算关系式Q=(E×A－B)×R×44/12　　其中：Q—CO2排放量(t)；　　E—能源消费总量（MJ）；　　A—单位能源含碳量（t-C/MJ）；　　B—固碳量（t）；　　R—氧化率。　　二、钢铁工业与低碳经济在近代工业革命过程中，钢铁扮演了不可或缺的角色。从蒸汽机、内燃机到发电机、电动机等动力机械，再到汽车、火车、轮船等运载工具，无一不是钢铁制成的。这是原因在地球上铁的资源量大，矿藏

5、集中，易于规模化开采，而且还因为铁矿只要在一定温度下用碳就可以还原成铁，生产成本低，除此之外，使用后的废钢铁还可以回炉再炼，资源的反复利用几乎限制，更重要的一点是，铁与不同含量的碳或合金，经过不同加工、热处理、可以获得各种各样性能的钢材，在结构方面，其“性价比”是其他金属难以比拟的。三、国外新的钢铁生产工艺高炉是钢铁生产中CO2的主要排放工序，直接和相关排放超过钢铁工业总排放量的90%。降低钢铁工业CO2排放量是全球钢铁业关注的焦点。工业发达国家都，在采取行动，研发超低C02排放的新的钢铁生产工艺。 　　在欧

6、盟支持下，欧盟15国1148家钢铁企业于2004年组成一个共同体，启动了超低C02炼钢(ULCOS)项目，行动方案有14个分方案。整个行动方案的时间需15—20年。行动计划包括多种减排CO2的概念，如：将高炉与碳捕获和储存(CCS)结合；熔融还原与CCS结合；大量使用天然气；低C02工艺；氢炼钢；铁矿石电解等。2004—2005年，ULCOS项目第一期工作已结束，正在进行第二期。基于第一期工作的结果，已在瑞典LKAB公司的试验高炉上进行了新高炉工艺流程试验，试验效果是CO2排放降低25%，若与CO2固定技术C

7、CS结合，C02排放可降低50%。 由日本新能源产业技术开发机构牵头，5大钢铁公司和新日铁工程公司联合开发的COURSE50项目，目标是开发减少高炉CO2排放量技术和从高炉煤气中分离、回收CO2技术。主要研发的技术包括用氢还原铁矿石技术开发；焦炉煤气提高氢含量技术开发；C02分离、回收技术开发；显热回收技术开发等。欧洲ULCOS计划是要使现行工艺改进后节省碳消耗24%。而日本的目标是减排CO230%，使吨钢CO2排放从1.64吨降低到1.15吨。以上两个方案的核心技术都是对焦炉煤气进行重整（将CH4转化为H2

8、及CO），他们称之为POX（部分氧化重整），并将重整后的富H2煤气（H265%，CO35%）吹入高炉或用于直接还原。四、我国钢铁工业与节能减排近几年，我国钢铁工业在提高能源综合利用效率和节能减排方面已经取得积极进展。“十五”期间，钢铁工业万元增加值能耗从2000年13.91tce下降到2005年的6.84tce，下降了51.04%。2009年上半年，全国重点大中型钢铁企业总能耗11387.94万t标