Negli ultimi anni, le imprese metallurgiche globali, attraverso fusioni e acquisizioni, hanno continuato a concentrare il settore. Nel 2023, i profitti dell'industria metallurgica sono entrati in una fase discendente, principalmente a causa dell'aumento dei costi di alcune materie prime e del forte calo dei prezzi dell'acciaio, con conseguente diminuzione degli utili aziendali. In base alla situazione, il tema di quest'anno è diventato la gestione del tempo, la riduzione dei progetti, la focalizzazione sull'ottimizzazione e l'ammodernamento dei processi, lo sviluppo ecocompatibile a basse emissioni di carbonio e la produzione intelligente. Ad esempio, la trasformazione verso "emissioni ultra-basse" e l'"efficienza energetica estrema", nonché l'accelerazione dell'innovazione tecnologica a basse emissioni di carbonio e della trasformazione digitale nel settore industriale.
● Fusione dell'acciaio
1. La fusione a base di carbonio si trasforma in fusione a base di idrogeno
La metallurgia dell'idrogeno è orientata verso la fusione del ferro e dell'acciaio, ma le attuali fonti di idrogeno verde sono limitate. A questo problema, nel breve termine si sta valutando la fusione in altoforno utilizzando gas di cokeria al posto del coke come agente riducente, come nel caso del forno a pozzo a base di idrogeno della XIYE Iron and Steel, così come la produzione di energia nucleare tramite reattore modulare a gas ad alta temperatura. Produzione di idrogeno dal gas di cokeria negli impianti siderurgici.
2. Fusione a processo breve
A causa della pressione della tutela ambientale, la fusione a processo breve aumenterà in proporzione. La tecnologia di riduzione della fusione per la produzione di ferro, come ad esempio il forno elettrico,
3. Coproduzione temperata
Per lungo tempo, uno degli usi principali del gas derivante dalla lavorazione dell'acciaio è stato il riscaldamento tramite combustione. Sebbene questo processo sfrutti l'energia termica del gas, il suo valore non è stato pienamente riconosciuto. Il gas contiene diverse proporzioni di H2 e CO, e il suo utilizzo per la produzione di GNL, etanolo, glicole etilenico, ecc., offre notevoli vantaggi economici. Rispetto all'industria chimica del carbone, che produce CO e H2 per poi convertire GNL, etanolo e glicole etilenico in prodotti chimici, il suo impiego risulta più conveniente.
Con la crescente richiesta di riduzione delle emissioni di carbonio, progetti come l'estrazione e la solidificazione della CO2 hanno portato buone notizie. Nelle imprese metallurgiche, ad esempio, i fumi di combustione dei forni per la calce e delle caldaie presentano un elevato contenuto di CO2. La CO2 può essere utilizzata nella fusione dell'acciaio, nella soppressione delle polveri, nel trasporto a catena del freddo, nell'industria alimentare, ecc., la domanda di mercato è elevata e l'industria metallurgica gode di un vantaggio in termini di costi. I progetti fotovoltaici possono apportare determinati benefici in termini di riduzione delle emissioni di carbonio alle imprese, e molte acciaierie stanno realizzando impianti fotovoltaici; tuttavia, la possibilità che la differenza di prezzo dell'energia elettrica si traduca in vantaggi per le imprese è un indicatore importante per la fattibilità del progetto.
4. Intelligenza metallurgica
Il mercato metallurgico accelererà ulteriormente il ritmo dell'automazione e delle tecnologie informatiche nell'industria siderurgica, accelerando il processo di digitalizzazione e intelligenza artificiale. Centri di controllo centralizzati, magazzini di materiali automatizzati, misurazione della temperatura tramite robot, ispezione e campionamento diventeranno sempre più diffusi.
Con il rilascio e l'attuazione di varie politiche nazionali a doppio carbonio, le imprese a valle dell'industria siderurgica hanno una crescente domanda di dati di valutazione dell'intero ciclo di vita dei prodotti acquistati e la valutazione del ciclo di vita dei prodotti siderurgici e la valutazione dell'impronta di carbonio basata su di essa sono diventate un lavoro importante per l'Sviluppo verde e a basse emissioni di carbonio dell'industria siderurgica e soddisfacimento delle esigenze dei clienti a valle. L'esecuzione della valutazione del ciclo di vita del prodotto è una misura importante per adattarsi allo sviluppo nazionale verde, a basse emissioni di carbonio e di alta qualità, promuovere il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni di carbonio delle imprese siderurgiche e migliorare l'influenza del marchio.
● Tecnologia per il risparmio energetico e la tutela ambientale nel settore siderurgico
1. Riciclo estremo e utilizzo dell'energia secondaria
L'efficienza energetica dell'industria metallurgica è aumentata di anno in anno. Da un lato, grazie all'ammodernamento delle attrezzature e alla conseguente riduzione dei consumi energetici, dall'altro, grazie al recupero di energia secondaria, in particolare del calore ad alto e medio potere calorifico, si sta assistendo a un progressivo miglioramento del recupero del calore a basso potere calorifico, che può essere utilizzato in modo graduale. L'energia ad alto potere calorifico viene impiegata per la produzione di energia elettrica o chimica, mentre l'energia a basso potere calorifico viene utilizzata per il riscaldamento delle aree urbane circostanti, per l'acquacoltura e altre attività. L'integrazione tra produzione siderurgica e benessere della popolazione non solo migliora l'efficienza economica delle imprese, ma consente anche la sostituzione delle piccole caldaie, riducendo i consumi e le emissioni di carbonio.
1. 1 Sistema di riscaldamento elettrico
Il sistema di raffreddamento a vaporizzazione completa, in sostituzione del condotto di raffreddamento ad acqua originariamente presente, migliora notevolmente il recupero di vapore di tonnellate di acciaio. Secondo i dati del progetto, il recupero di vapore per tonnellate di acciaio può raggiungere i 300 kg/t, ovvero più di 3 volte il recupero originale.
1.2 Convertitore
Il processo primario di depurazione dei gas di scarico del convertitore adotta generalmente il metodo a secco. Con l'attuale processo a secco, il calore residuo derivante dalla differenza di temperatura tra 1000℃ e 300℃ non viene recuperato. Attualmente, solo alcuni impianti pilota sono in funzione per brevi periodi.
1.3 Altoforno
Il recupero completo del gas dell'altoforno può essere realizzato recuperando il gas di equalizzazione della pressione e il gas di scarico. Attualmente, la maggior parte degli altiforni non prevede il recupero, o prevede solo un recupero parziale.
1.4 Sinterizzazione
Riciclare il calore di scarto dalla sezione ad alta temperatura del raffreddatore ad anello per la generazione di energia; l'acqua calda può essere prodotta per il processo o il riscaldamento dopo il recupero del calore di scarto nella sezione a media temperatura e nella sezione a bassa temperatura del raffreddatore ad anello; la circolazione dei gas di combustione di sinterizzazione tende alla circolazione interna, è necessario aumentare il ventilatore di circolazione ad alta pressione, il ventilatore dell'aria fresca e le apparecchiature elettriche di supporto.
Il calore di scarto dei fumi di grandi dimensioni e il calore di scarto del raffreddamento ad anello, oltre alla generazione di energia, vengono utilizzati anche per l'impiego della tecnologia a doppia trascinamento a vapore ed elettrica per azionare il ventilatore di estrazione principale, migliorando l'efficienza di utilizzo del vapore, riducendo la fase di conversione e aumentando i benefici economici.
1.5 Coking
Oltre al tradizionale raffreddamento a secco del coke, sono stati utilizzati anche il ricircolo del coke, l'ammoniaca, il raffreddamento primario, il calore di scarto, il calore di scarto del tubo di risalita e il calore di scarto dei fumi.
1.6 Laminazione dell'acciaio
Utilizzo del calore di scarto dei fumi di combustione dei forni di riscaldamento per laminazione dell'acciaio e dei forni di trattamento termico. Si tratta di una fonte di calore di bassa qualità e, in genere, i requisiti di temperatura finale per la desolforazione vengono utilizzati per la produzione di acqua calda.
2. Il concetto di tutela ambientale e di emissioni ultra-basse è profondamente radicato nel cuore delle persone.
2. 1 La prestazione ambientale di ogni acciaieria è A
Al fine di ridurre la pressione sulla protezione ambientale e garantire la normale produzione, molte acciaierie del nord hanno completato la fase A. Anche se le imprese siderurgiche del nord non hanno ancora completato la fase A, un gran numero di imprese siderurgiche del sud sta lavorando in questa direzione. Le attività principali includono impianti di rimozione delle polveri, impianti di desolforazione e denitrificazione, il controllo dell'afflusso di materiali in magazzino, la riduzione degli scarichi, la chiusura dei punti di produzione di polveri e la soppressione delle polveri.
2.2 Industria del carbonio e dell'alluminio elettrolitico
Carbonio, industria dell'alluminio elettrolitico, protezione ambientale, debiti, alluminio, alluminio di montagna e altre imprese sono nel lavoro sulle prestazioni ambientali A.
2.3 Trattamento dei tre rifiuti
Requisiti di protezione ambientale: i rifiuti solidi non devono uscire dalla fabbrica e le acque reflue devono rispettare gli standard di scarico. Da un lato, le imprese siderurgiche hanno essiccato e pressato i materiali, e lo scarico e lo smaltimento dei rifiuti finali sono conformi. Il mercato richiede nuovi processi e tecnologie per il trattamento dei gas di scarico, dei rifiuti solidi contenenti carbonio, ferro, rifiuti pericolosi, inquinamento del suolo e acque reflue contenenti fenolo-cianuro, acque saline concentrate e acque reflue di laminazione a freddo.
2.4 Purificazione del gas
Con il miglioramento dei requisiti di protezione ambientale, è possibile raccogliere il gas riciclato e, allo stesso tempo, vengono introdotti nuovi requisiti per la qualità del gas. Il tradizionale processo di purificazione del gas di cokeria e del gas di altoforno prevede la rimozione di polveri e zolfo inorganico, mentre ora richiede anche la rimozione dello zolfo organico. Il mercato necessita di nuovi processi e nuove attrezzature per soddisfare questa esigenza.
2.5 Tecnologia di combustione ricca di ossigeno, combustione a ossigeno puro
Al fine di migliorare il tasso di utilizzo dell'ossigeno e ridurre il consumo di gas, nei forni di riscaldamento, nelle stufe e nelle caldaie si utilizza la combustione con ossigeno puro o arricchito di ossigeno.
Data di pubblicazione: 13 giugno 2023