近日,河南钢铁集团安阳基地传来重要进展。
由该集团与北京科技大学科研团队合作开展的生物质炭喷吹工业试验顺利完成,这标志着我国钢铁行业在绿色低碳冶炼领域实现了新的突破。
钢铁产业作为国民经济的支柱产业,同时也是能源消耗和碳排放的重点行业。
传统高炉冶炼过程中,焦炭和喷吹煤作为主要燃料和还原剂,其消耗量占比超过80%,由此产生的碳排放约占全球碳排放总量的7%。
在实现"双碳"目标的大背景下,寻求化石能源的低碳替代品成为钢铁企业亟待解决的课题。
生物质炭正是在这一需求下被提上日程的新型燃料。
生物质炭是以农业秸秆、林业废弃物等生物质为原料经过专门处理制得的固体燃料。
与传统喷吹煤相比,其具有明显优势。
一方面,生物质炭的反应活性更高,燃烧性能更优,能够更充分地释放热量。
另一方面,作为可再生资源,生物质炭在生长过程中吸收的二氧化碳与燃烧时释放的二氧化碳基本相当,碳排放强度显著低于化石燃料。
此外,生物质炭还能有效降低化石能源消耗,优化高炉燃料结构。
然而,将生物质炭应用于特大型高炉并非易事。
生物质炭与传统喷吹煤在理化特性、燃烧气化行为及输送特性方面存在显著差异,这对高炉喷吹系统的稳定性和操作制度提出了更高要求。
为此,河南钢铁集团与北京科技大学联合组建研发团队,从基础理论研究到工业应用进行了系统攻关。
本次试验在河南钢铁集团安阳基地进行,涉及4000立方米级特大型高炉。
试验期间,研究团队重点打通了生物质炭从料场管理、制粉系统运行、输送系统稳定性到高炉全风口连续喷吹的全流程工艺链条。
通过实时监测制粉喷吹系统、风口区燃烧状态、高炉炉况稳定性及主要生产指标,系统评估了生物质炭喷吹对高炉顺行、煤气利用及燃料结构优化的影响。
试验结果令人鼓舞。
生物质炭喷吹过程安全可控,煤比达到170千克每吨铁水,日产稳定在10500吨以上,各项指标均符合预期。
这说明在保障高炉正常运行和铁水质量的前提下,生物质炭可以有效替代部分喷吹煤,从而实现降低化石能源消耗、减少碳排放的目标。
此次试验的成功具有重要的示范意义。
它不仅为生物质炭在大型高炉中的应用提供了可靠的数据支撑,也为我国钢铁行业推进绿色低碳转型探索了新路径。
随着试验数据的进一步分析总结,后续的推广应用有望在更多钢铁企业中展开,形成可复制、可推广的技术方案。
业界专家指出,生物质炭喷吹技术的推广应用将对钢铁行业的低碳发展产生深远影响。
一方面,它可以显著降低单位产品的碳排放强度,有利于钢铁企业实现碳达峰、碳中和目标。
另一方面,它还将带动农业、林业等相关产业的发展,形成循环经济新格局。
在存量高炉仍将长期承担重要产量的现实条件下,减碳不仅取决于颠覆性技术突破,也离不开面向生产一线的工程化改进与可复制实践。
特大型高炉开展生物质炭喷吹工业试验,体现了以问题为导向推进低碳替代的务实路径。
未来,只有把技术可行转化为体系可用、成本可控、标准可依,才能让绿色转型从“试验田”走向“主战场”,为钢铁行业高质量发展增添更坚实的低碳支撑。