钢铁行业是温室气体排放的主要行业之一,温室气体减排技术包括节能和温室气体利用两个方面。温室效应已经引起了全球的关注。1997年12月,由全球160个国家在日本京都通过了著名的《京都议定书》(KyotoProtocol)。该协定书规定,在2008~2012年期间,发达国家的温室气体排放量要在1990年的基础上平均消减5.2%。
据预计,到2030年世界能源消耗将增加70%,按照2006年国际能源展望观点,全世界使用的主要燃料仍然是石化燃料,其中主要是石油,这将导致二氧化碳排放的大幅增加。大气中二氧化碳浓度的增加将导致大气温度上升,如果一直使用目前的技术,到2100年全球的气温将上升6摄氏度,对生态系统造成巨大影响。因此,气候变化的政府间协商(IPPC)希望把气温的上升限制在2摄氏度,为了完成这一目标,到2050年全球的温室气体排放必须减少40%。考虑到世界能源消费增长的趋势,要求工业国家到2050年减少二氧化碳排放60%~80%。为此,欧盟委员会要求欧盟国家完成到2020年减少30%温室气体的目标。为了实现这一目标必须在发电厂和其他大的能源消耗行业,如钢铁、陶瓷(建材)等行业,开发提高能源效率和进行二氧化碳捕集与储存的技术。
日本通过节能实现减排。日本减排的重点是充分利用能源,所以开发节能技术是其实现减排的主要手段,日本钢铁企业提出到2010年排放量比1990年降低10%。另外,日本钢铁工业在高炉和焦炉冶炼过程中利用废塑料,年利用量已达100万吨;其他节能措施还包括生产高性能钢材、副产品利用和植树。
美国开发钢铁新技术。美国虽然不承诺京都协议,但在温室气体减排方面也开展了大量研究。美国能源部采取国际合作的形式,针对钢铁业开发了以下技术:无焦炼铁技术,用转底炉生产DRI或粒铁,作为电炉等的补充原料;LCS激光等直线测量系统,转炉和钢包的耐火砖厚度测量,可以减少炉衬更换次数,延长设备寿命,确保操作安全,节省耐材能耗;高强度轧辊,即长寿命、抗腐蚀的轧辊;DOC系统(稀释氧燃系统),通过一个单独的高速喷口喷燃气和氧,使燃气和氧气在混合之前就加热,避免了波峰温度的出现,减少了氮氧化物,弥散火焰加热钢也更加均匀,比喷空气消耗的燃料更少,安装简便、便宜,可以提高轧钢厂的产量和效率;镀锌板废料锌去除技术,从镀锌板废料中去除锌是一个多步的工艺,可以生成没有锌的废料和副产品———锌。该技术使用了热腐蚀溶解法,可以去掉镀锌废料表面的镀锌层。该工艺可以清洗带钢,并提取纯锌。这种去除法把锌从污染物变成了产品,同时提升了带钢废料的价值。此外,还有热轧带钢性能预报系统,能够通过软件在轧制前预报带钢的性能。
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