De afgelopen jaren is de concentratie in de metaalindustrie, door fusies en overnames, wereldwijd toegenomen. In 2023 is de winstgevendheid van de metaalindustrie gedaald, voornamelijk als gevolg van de stijgende kosten van sommige grondstoffen en de sterke daling van de staalprijzen, wat heeft geleid tot een afname van de bedrijfswinsten. Gezien de specifieke omstandigheden is duurzaamheid dit jaar een belangrijk thema geworden, met een focus op het verminderen van de kosten per project, een beperkte focus op procesoptimalisatie en -verbetering, groene, koolstofarme ontwikkeling en intelligente productie. Denk hierbij aan de transformatie naar "ultralage emissies" en "extreem energiezuinig", en het versnellen van koolstofarme technologische innovatie en digitale transformatie in de industriële sector.
● Staalsmelten
1. Koolstofsmelten verandert in waterstofsmelten
De ijzer- en staalindustrie is steeds meer gericht op waterstofmetallurgie, maar de huidige bronnen van groene waterstof zijn beperkt. Om dit probleem aan te pakken, wordt op korte termijn gekeken naar de mogelijkheden van hoogovens die cokesovengas in plaats van cokes als reductiemiddel gebruiken, zoals de waterstofoven van XIYE Iron and Steel. Ook wordt er gewerkt aan de productie van waterstof uit cokesovengas in staalfabrieken.
2. Kort smeltproces
Vanwege de druk van milieubescherming zal het aandeel van kortprocessmelten toenemen. Smeltreductietechnologieën voor ijzerproductie, zoals elektrische ovens, zullen hierbij een rol spelen.
3. Gematigde coproductie
Een van de belangrijkste toepassingen van bijgas uit de staalindustrie is lange tijd verbrandingsverwarming. Hoewel hierbij de warmte-energie van het gas wordt benut, is de waarde ervan nog niet volledig erkend. Het gas bevat verschillende verhoudingen H2 en CO, en het gebruik ervan voor de productie van LNG, ethanol, ethyleenglycol, enzovoort, biedt aanzienlijke economische voordelen. Vergeleken met de kolenchemische industrie, die CO en H2 produceert voor de productie van LNG, ethanol en ethyleenglycol, is het gebruik ervan op dit gebied aanzienlijk kostenefficiënter.
Met de toenemende vraag naar CO2-reductie brachten projecten zoals CO2-winning en -opslag goed nieuws. In metallurgische bedrijven, zoals rookgassen van kalkovens en ketels met een hoog CO2-gehalte, kan CO2 worden gebruikt in de staalproductie, stofbestrijding, koeltransport, de voedingsmiddelenindustrie, enzovoort. De marktvraag is groot en de metallurgische industrie heeft een kostenvoordeel. Fotovoltaïsche projecten kunnen bedrijven helpen hun CO2-uitstoot te verminderen, en veel staalfabrieken bouwen ook zonne-energieprojecten. Of het verschil in elektriciteitsprijzen daadwerkelijk voordelen oplevert voor bedrijven, is echter een belangrijke indicator voor het succes van het project.
4. Metallurgische intelligentie
De metallurgische markt zal het tempo van automatisering en informatietechnologie in de staalindustrie verder versnellen, en het proces van digitalisering en intelligentie bespoedigen. Gecentraliseerde controlecentra, onbemande materiaalopslagplaatsen, robotgestuurde temperatuurmeting, inspectie en monsterneming zullen steeds vaker voorkomen.
Met de invoering en implementatie van diverse nationale duale koolstofbeleidsmaatregelen is er bij de afnemers in de staalindustrie een toenemende vraag naar gegevens over de volledige levenscyclus van ingekochte producten. De levenscyclusanalyse van staalproducten en de daarop gebaseerde koolstofvoetafdrukberekening zijn daarom een belangrijke taak geworden voor de staalindustrie.Groene en koolstofarme ontwikkeling van de staalindustrie en het voldoen aan de behoeften van afnemers. Het uitvoeren van een productlevenscyclusanalyse is een belangrijke maatregel om aan te sluiten bij de nationale groene, koolstofarme en hoogwaardige ontwikkeling, energiebesparing en CO2-reductie bij ijzer- en staalbedrijven te bevorderen en de merkbekendheid te vergroten.
● Energiebesparende en milieuvriendelijke technologie voor staal
1. Extreme recycling en benutting van secundaire energie
De energie-efficiëntie van de metallurgische industrie is jaar na jaar toegenomen. Enerzijds is er sprake van modernisering van de apparatuur, waardoor het energieverbruik is gedaald. Anderzijds neemt de terugwinning van secundaire energie, met name hoogwaardige en middelhoge warmte, gestaag toe. Ook wordt er steeds meer laagwaardige warmte teruggewonnen, die vervolgens stapsgewijs kan worden ingezet. Energie met een hoge calorische waarde wordt gebruikt voor elektriciteitsopwekking of chemische productie, terwijl energie met een lage calorische waarde wordt gebruikt voor de verwarming van omliggende stedelijke gebieden, aquacultuur, enzovoort. De combinatie van staalproductie en de behoeften van de bevolking verbetert niet alleen de economische efficiëntie van bedrijven, maar vervangt ook kleine ketels en vermindert het verbruik en de CO2-uitstoot.
1.1 Elektrisch verwarmingssysteem
Het volledig verdampingskoelsysteem, in plaats van het oorspronkelijke deel van de watergekoelde rookgasafvoer, verbetert de stoomterugwinning bij de staalproductie aanzienlijk. Volgens de praktijk van het project kan de stoomterugwinning bij de staalproductie oplopen tot 300 kg/ton staal, wat meer dan drie keer zo hoog is als de oorspronkelijke terugwinning.
1.2 Converter
Het primaire rookgasreinigingsproces van een converter maakt doorgaans gebruik van de droge methode. Bij het huidige droge proces wordt de restwarmte die ontstaat bij een temperatuurverschil van 1000℃ tot 300℃ niet teruggewonnen. Momenteel zijn slechts enkele proefinstallaties kortstondig in bedrijf.
1.3 Hoogoven
Het volledig terugwinnen van hoogovengas kan worden bereikt door het terugwinnen van drukvereffeningsgas en uitblaasgas. Momenteel wordt bij de meeste hoogovens geen of slechts gedeeltelijke terugwinning toegepast.
1.4 Sinteren
Restwarmte uit het hogetemperatuurgedeelte van de ringkoeler kan worden hergebruikt voor energieopwekking; warm water kan worden geproduceerd voor proces- of verwarmingsdoeleinden na terugwinning van restwarmte in het midden- en lagetemperatuurgedeelte van de ringkoeler; de rookgascirculatie bij het sinterproces neigt naar interne circulatie, waardoor het noodzakelijk is om de hogedrukcirculatieventilator, de verse-luchtventilator en de bijbehorende elektrische apparatuur uit te breiden.
De grote hoeveelheid restwarmte uit de rookgassen en de restwarmte van de ringkoeling worden niet alleen gebruikt voor energieopwekking, maar ook voor de aandrijving van de afzuigventilator met behulp van een combinatie van stoom en elektriciteit. Dit verbetert de stoombenuttingsefficiëntie, vermindert het aantal conversiestappen en verhoogt de economische voordelen.
1.5 Coking
Naast de traditionele droge afkoeling met cokes, is er ook gebruikgemaakt van ammoniakcirculatie in de cokes, een primaire koeler, restwarmte, restwarmte uit de stijgbuis en restwarmte uit de rookgassen.
1.6 Staalwalsen
Het benutten van restwarmte uit de rookgassen van walserijovens en warmtebehandelingsovens. Deze warmte is een warmtebron van lage kwaliteit en de vereiste eindtemperatuur voor ontzwaveling wordt doorgaans gebruikt voor de productie van warm water.
2. Het concept van milieubescherming en ultralage emissies is diep geworteld in de harten van de mensen.
2.1 De milieuprestaties van elke staalfabriek zijn A
Om de druk op de milieubescherming te verminderen en een normale productie te garanderen, hebben veel staalfabrieken in het noorden de A-fase van de ponsinstallatie voltooid. Zelfs als de noordelijke staalbedrijven deze fase nog niet hebben afgerond, werken veel staalbedrijven in het zuiden hier wel aan. De belangrijkste taken omvatten stofafzuiginstallaties, ontzwavelings- en ontzoutingsinstallaties, het minimaliseren van stortplaatsen voor materialen, het afsluiten van stofproducerende locaties en stofbestrijding.
2.2 Koolstof, elektrolytische aluminiumindustrie
De milieubeschermingsschuld van de koolstof- en elektrolytische aluminiumindustrie is groter dan die van andere aluminium- en aluminiumbedrijven.
2.3 Behandeling van de drie afvalstoffen
De eisen op het gebied van milieubescherming vereisen dat vast afval de fabriek niet verlaat en dat afvalwater aan de lozingsnormen voldoet. Enerzijds drogen en persen ijzer- en staalbedrijven de grondstoffen, en voldoen de uiteindelijke lozing en verwerking van afvalstoffen aan de voorschriften. De markt heeft echter behoefte aan nieuwe processen en technologieën voor de behandeling van afvalgassen, vast afval dat koolstof en ijzer bevat, gevaarlijk afval, bodemverontreiniging en fenolcyanidehoudend afvalwater, geconcentreerd zout water en afvalwater van koudwalserijen.
2.4 Gaszuivering
Door de aangescherpte milieueisen kan gerecycled gas tegelijkertijd worden opgevangen, en er worden ook nieuwe eisen gesteld aan de gaskwaliteit. Het traditionele zuiveringsproces van cokesovengas en hoogovengas richt zich op de verwijdering van stof en anorganische zwavel, maar vereist nu ook de verwijdering van organische zwavel. De markt heeft behoefte aan nieuwe processen en nieuwe apparatuur om aan deze vraag te voldoen.
2.5 Zuurstofrijke verbrandingstechnologie, verbranding van zuivere zuurstof
Om de benuttingsgraad van zuurstof te verbeteren en het gasverbruik te verminderen, wordt in verwarmingsovens, fornuizen en ketels gebruikgemaakt van zuurstofrijke of zuivere zuurstofverbranding.
Geplaatst op: 13 juni 2023