建议推广氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排
1、 意义
节能减排是我国工业生产部门当前的最重要工作之一,钢铁生产过程的节能减排,因其
工业规模巨大、污染严重和耗能多而具有更重要的意义。本人从建立生态化工业的角度,经过
“
—
”
多年的研究,发现在 煅烧石灰 氧气转炉炼钢 这条工业链上,存在着大量的资源能源浪费 ,
“
”
为解决这一问题,提出了 一种在氧气转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢 的新方法,一改几
十年来在石灰窑中煅烧石灰,然后把石灰送往炼钢转炉作造渣剂的生产模式,而把石灰石直
“
—
接加入炼钢转炉,在炉内烧成石灰做造渣剂,把复杂的生产过程简单化,消除了 煅烧石灰
”
氧气转炉炼钢 过程间的资源能源浪费,并可以减排大量的粉尘和 CO₂,获得燃料 CO。这一方
法于 2009 年 4 月申请了中国发明专利,2010 年 4 月、5 月分别在河北省的石家庄钢铁有限责任
公司、武安鑫山钢铁公司成功地进行了工业试验,证明了这一炼钢方法安全有效可行。
2、 现行转炉炼钢生产模式和新方法的比较
图 1 中粗线所框是钢铁生产过程中的炼钢工序的位置,现行的转炉炼钢生产模式在加入
铁水的同时,要加入石灰等造渣,加入冷铁料以降低炉温。
图 1 钢铁生产过程及其中炼钢工序的位置
石灰是造渣原料,由石灰石煅烧而成,在现行生产模式下从石灰石到在转炉中转变为炉
渣的过程如图 2 所示。
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图 2 现行生产模式下从石灰石到在转炉中转变为炉渣的过程
由图 2 可见,从石灰石到在转炉中转变为炉渣的过程中有大量的能量浪费和 CO₂ 排放,
一百多年来这种情况一直没有改变。本人提出的新方法,着眼于消除图 2 过程中的能量浪费和
CO₂ 排放,生产过程如图 3 所示。可见不仅消除了上述的问题,还能够从 CaCO₂ 分解的 CO₂
与铁水反应中得到 CO,作为能源和化工原料。由比较可知,这是一种清洁、优越的生产方法,
对于中国来讲,因钢铁产业规模巨大而更显其意义重大。
石灰
石
煅烧炉
CO₂
大部
分
排放
加热
石灰
降温
吸潮
炼钢转
炉
铁水 + 冷铁
料
H₂O
石灰粉
尘
排放
炉渣
粉尘
石灰
石
炼钢转
炉
回收
铁水 + 少量冷
铁料
炉渣
铁矿
粉
炼焦
煤
烧结
炼焦
烧结
矿
焦炭
炼铁
石灰
石
铁水
石灰
等
炼钢
冷铁
料
钢坯 轧钢
钢材