神钢集团在炼铁工艺中关于二氧化碳减排的解决方案

~在高炉工艺中成功实现二氧化碳减排20%的技术验证~

2021年2月16日

株式会社神户制钢所

本公司利用复合型事业经营的优势,通过融合工程技术事业的Midrex技术※1和钢铁事业的高炉作业技术,成功验证了可大量减少高炉作业中二氧化碳排放量的新技术。

该验证试验于2020年10月在加古川制铁所的大型高炉(4,844m3)内启动,为期约一个月。

在该验证试验中,向高炉内投入了大量MIDREX®工艺※2所产生的HBI(热压铁※3),将决定高炉内二氧化碳排放量的还原剂比例(高炉中碳燃料的使用量※4)从518kg/tHM(吨铁水)稳定降至415kg/tHM。结果显示,与传统方法相比,该技术可以降低约20%的二氧化碳排放量※5

此外,该技术还在验证试验中将焦炭比例降至世界上公认的较低水平(239kg/tHM),在目前运用现有技术进行二氧化碳减排的措施当中,本公司认为通过这项解决方案,仅以较低的额外成本即可削减二氧化碳。

该项二氧化碳减排技术的成本计算公式如下:

该项二氧化碳减排技术的成本计算公式如下

取得此次成果的核心技术如下:

上述所有的技术均为神钢集团独立研发,是适用于各种高炉的通用解决方案。

本公司将持续改进这项二氧化碳减排技术,在进一步减少二氧化碳排放量的同时降低其成本。除了减少本公司的二氧化碳排放外,以此项技术为基础,促使世界各地的高炉通过投入HBI加速二氧化碳减排,从而做出自己的贡献。

此次验证试验的成功,标志着本公司在为客户提供低碳高炉钢材方面迈进了一大步。在整个供应链致力于解决环境问题的过程中,本公司将推进生产、销售体制的构建和销售条件的设定,以期迅速为客户提供具有新附加价值的低碳高炉钢材。

针对碳中和绿色社会的目标,尽快地研发及确立以较低成本削减二氧化碳排放量的技术是我们的使命。

今后,本集团也将以“立足现在、展望未来,为人们的愿望与梦想助力,创建一个生活安全、放心又充实的世界”为目标,“灵活发挥员工个性和技术优势,不断地向社会课题发起挑战。”

  • 文中注解如下:

  • ※1:本公司位于美国的全资子公司(Midrex Technologies, Inc.)拥有的与直接还原炼铁工艺相关的技术。

  • ※2:MIDREX®工艺是使用天然气的还原炼铁工艺,是占全球约80%(占直接还原铁总量约60%)的先进工艺。MIDREX®工艺以天然气为还原剂,以加工后的粉状铁矿石颗粒为原料,在竖炉中通过还原工艺生产直接还原铁。与高炉法相比,MIDREX®工艺可以减少20%~40%的二氧化碳排放量。全球已有90多个成功案例。

  • ※3:Hot Briquetted Iron(热压铁)的简称。由于还原铁不适合长距离运输,所以将从还原炉排出的高温还原铁压固成一定大小的块状(Briquette)。

  • ※4:还原剂比例=焦炭比例(高炉中的焦炭量)+煤粉比例(注入高炉的煤粉量)
    焦炭:由煤制成的碳燃料,煤粉:粉粹的煤

  • ※5:与2013年度(日本及本集团设定的二氧化碳减排目标的基准年)相比。

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