CN116334326B - 一种钢铁及铸造全流程系统化减碳方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢铁及铸造全流程系统化减碳方法,包括步骤:高炉喷氢,氢气来自核能制氢系统、电解水制氢和焦炉煤气‑水蒸气重整制氢;电解水制氢消耗的电能来自燃气发电和蒸汽余压发电及太阳能发电、风能发电、核能发电;燃气发电使用的可燃气体则为焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气;蒸汽余压发电的蒸汽来自烧结余热锅炉;焦炉煤气‑水蒸气重整制氢的水蒸气为余压发电后的低压水蒸气;末端产品为铸钢型材,碳含量2‑4%、硅含量为2‑4%的高碳球墨铸铁型材的铸造材料及碳含量1‑2%、硅含量为1‑1.9%高碳球墨铸钢型材的铸造材料;末端产品的废料进入转炉或电炉进行循环冶炼。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金,尤其涉及一种钢铁及铸造全流程系统化减碳方法。
背景技术
为应对全球气候变化,降低CO2温室气体排放、低碳生产成为社会关注的焦点。能源消耗高密集型的钢铁行业是制造业31个门类中碳排放大户。2022年我国粗钢产量为10.13亿吨,占世界第一,CO2排放21亿吨,占全国碳排放总量15-17%左右。以碳冶金和矿石为基础的高炉—转炉流程产钢量约占90%,其中高炉炼铁是CO2排放量最大的工序,约占整个钢铁生产CO2排放总量的70%-90%。利用氢最大限度地取代碳作为炼铁过程的还原剂和燃料,氢参与反应的产物是水,可以进一步大幅减排CO2,从根本上实现高炉低碳冶炼。将绿色氢气用于高炉的富氢低碳冶炼已成为钢铁制造工艺变革性技术研发的热点。同时,基于传统的高炉-转炉长流程工艺进一步实现整个流程的余热余能的综合有效利用,达到过程能耗最低、进一步节能降碳的目的,也需要构建优化新的系统。另外目前工厂使用的氢气主要还是来自焦炉煤气分离获得的副产品,而用水电解的方法来获得氢气则需要大量的电能,因此还需向非碳式钢铁冶炼流程引入利用稳定的绿色能源来制备足够的氢气才能真正达到全流程减碳的目的。同时,现有的减碳的视角主要集中钢铁生产的源头和过程中,而忽视了末端产品的固碳作用。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种钢铁及铸造全流程系统化减碳方法,包括步骤:高炉喷氢;
氢气来自核能制氢系统、电解水制氢系统、焦炉煤气-水蒸气重整制氢系统;其中,
核能制氢系统包括核能发电子系统、制氢热循环子系统、富氢高炉-转炉子系统;其中,核能发电子系统通过高温氦气布雷顿/朗肯底循环进行发电并输出水蒸汽至制氢热循环子系统,核能制氢加热循环系统发生热化学反应产生氢气和氧气,氢气在核能加热循环系统加热,氧气在核能加热循环系统放热,高温氢气和低温氧气在实现热能转换后输入富氢高炉-转炉子系统;
电解水制氢消耗的电能来自燃气发电和蒸汽余压发电、太阳能发电、风能发电和电网谷时电能;燃气发电使用的可燃气体则为焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气;蒸汽余压发电的蒸汽来自烧结余热锅炉;
焦炉煤气-水蒸气重整制氢的水蒸气为余压发电后的低压水蒸气;
末端产品为铸钢型材,碳含量2-4%、硅含量为2-4%的高碳球墨铸铁型材的铸造材料及碳含量1-2%、硅含量为1-1.9%高碳球墨铸钢型材的铸造材料;
末端产品的废料进入转炉或电炉进行循环冶炼。
进一步地,核能发电子系统包括核反应堆、第一汽轮机、第一发电机、蒸汽发生器、第一压气机、第二汽轮机、第二发电机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、脱氧器、给水泵、高压加热器;
高温氦气由核反应堆输出至第一汽轮机以及制氢热循环子系统;高温氦气在第一汽轮机膨胀做功带动第一发电机发电,第一汽轮机输出低压氦气至蒸汽发生器;低压氦气在蒸汽发生器将热能在朗肯底循环实现工业水转变水蒸气送至第二汽轮机,并将低压低温氦气通过第一压气机压缩后,重新作为反应堆冷却剂,输入核反应堆循环;
由第二汽轮机引入部分水蒸汽至制氢热循环子系统;水蒸汽在第二汽轮机膨胀做功带动第二发电机发电后进入凝汽器,第二发电机产生的电能输入制氢热循环子系统,凝汽器输出的凝结水经过凝结水泵,结合富氢高炉-转炉子系统提供的工业废水,依次通过低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器进入蒸汽发生器管侧除去水中氧气和其他气体后,作为蒸汽朗肯循环的部分给水。
进一步地,制氢热循环子系统包括第一减压阀、第二减压阀、碘硫循环制氢制氧装置、混气室、高温低压加热器、温度控制系统;
核反应堆输出高温氦气至第二减压阀,与由第二汽轮机引出部分水蒸汽至第二减压阀,共同减压到碘硫循环制氢制氧装置的工作压力,输出的高温氦气和高温水蒸气共同提供碘硫循环制氢制氧装置热能,高温水蒸气补充碘硫循环制氢制氧装置热化学反应所需要的水蒸气,碘硫循环制氢制氧装置发生热化学反应产生高温氢气和氧气;产生的高温氢气进入混气室与焦炉煤气和富氢高炉-转炉子系统产生的一氧化碳形成高温还原性气氛,由经第二减压阀和温度控制系统的稳定压力和温度的高温氦气在高温低压加热器实现热能交换,再进入富氢高炉-转炉子系统;高温氧气经低压加热器、高压加热器放热,实现热能转换后输入富氢高炉-转炉子系统。
进一步地,富氢高炉-转炉子系统包括富氢高炉、转炉、渣的废热回收装置、第三发电机、炉顶煤气净化装置;炉顶煤气净化装置包括脱硫塔、捕集塔、再生塔、除尘器、炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置、第二压气机、二氧化碳储存罐;
产生的高温还原性气氛通过富氢高炉发生还原反应,产生铁水进入转炉,低温氧气进入富氢高炉和转炉发生氧化反应,产生产品钢的同时,利用渣余热经过渣的废热回收装置,采用卡罗纳循环发电系统,实现热能和电能转换,使第三发电机发电做功给炉顶煤气净化装置和炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置;
富氢高炉排出炉顶煤气通过除尘器后进入炉顶煤气净化装置,依次进入脱硫塔、捕集塔、再生塔后再排出剩余气体成分进入空气;
炉顶煤气输入炉顶煤气净化装置中脱硫塔输出高炉煤气洗涤废水进入凝结水泵循环提供碘硫循环制氢制氧装置所需工业水;
捕集塔捕集一氧化碳输入混气室循环补充还原性气氛;
再生塔提取二氧化碳输入第二压气机和二氧化碳储存罐。
进一步地,燃气发电中的焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气燃烧后产生的CO2通过碳捕集技术被捕集后储存。
进一步地,燃气发电和蒸汽余压发电及太阳能发电、风能发电、核能发电产生的电能并入钢铁厂内部电网输送至电解水制氢设备。
进一步地,烧结余热锅炉产生的蒸汽通过并入高压蒸汽管路输送至余压发电装置。
进一步地,余压发电后的低压水蒸气通过低压蒸汽管路输送至焦炉煤气-水蒸气重整制氢的反应炉。
本发明通过以向高炉喷吹氢气以最大程度取代化石燃料,从而从源头上减少进入钢铁生产流程中碳元素,实现以氢代碳从源头降低碳排放单耗约20%,同时以高碳铸铁型材球墨铸钢型材来取代传统建筑钢材及机械用钢,将进入钢铁生产流程中碳元素锁固在其末端产品内。高碳的末端产品在将来又会作为废铁和废钢在电炉、转炉炼钢中循环,而不会以二氧化碳的形式被排放,从而到达末端固碳25%以上的效果。本发明同时围绕上述流程主线,引入了核能制氢系统,通过核能制氢从源头上彻底摆脱了碳足迹,并且综合利用了钢铁生产的全流程余热及副产品,将烧结余热用于生产水蒸气,将水蒸气同时用于重整制氢和余压发电,余压发电后的水蒸气还可以用于和焦炉煤气进行重整制氢等,从而对钢铁生产流程各种资源进行系统化整合和利用最大化,从而实现钢铁及铸造流程源头-末端全流程系统化减碳。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一种钢铁及铸造全流程系统化减碳方法的工艺流程图;
图2是本发明的方法中的核能制氢系统的工艺流程图。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例,使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
如图1所示,根据本发明的一种钢铁及铸造全流程系统化减碳方法主要包括源头降碳和末端固碳两部分,其中源头降碳指的是在高炉炼铁的工序中,向高炉中喷吹氢气,用氢最大限度地取代碳作为炼铁过程的还原剂和燃料,从而从源头上减少进入钢铁冶炼中的碳元素,而末端固碳则指的是通过电炉炼钢,以高碳铸铁型材(碳含量2-4%)、球墨铸钢型材(硅含量1-1.9%、碳含量1-2%)型材为末端产品,以取代传统常用建筑钢材(碳含量0.2%左右),将更多的碳元素固定在末端产品内,即通过末端固碳达到低碳化钢铁生产的目的。
继续参见图1,可见在本发明的方法中,用于高炉氢气喷吹的氢气主要来源于两个部分,即电解水制氢和焦炉煤气-水蒸气重整制氢。电解水制氢消耗的电能可来自核能发电、燃气发电、蒸汽余压发电以及电网谷时电能。燃气发电使用的可燃气体分别为来自钢铁厂焦炉炼焦过程中产生的焦炉煤气、来自高炉炼铁过程中产生的高炉煤气和来自转炉炼钢过程中产生的转炉煤气。其中,焦炉煤气可燃成分为氢气(55%~60%)和甲烷(23%~27%),以及少量的一氧化碳(5%~8%);高炉煤气的可燃成分为一氧化碳,含量约占25%左右;转炉煤气可燃成分为一氧化碳,含量60~80%。焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气燃烧后产生的CO2可通过碳捕集技术被捕集后储存。蒸汽余压发电即采用背压机组,利用蒸汽压力差,进行热能—电能的转换。余压发电的蒸汽为利用烧结工序的高温烟气通过余热锅炉回收,并通过高压蒸汽管路输送至余压发电装置,在余压发电装置进行发电。焦炉煤气-水蒸气重整制氢是将焦炉煤气与水蒸气发生重整反应以生成氢气和一氧化碳,再经一氧化碳转换和分离后得到氢气。其中,焦炉煤气为钢铁厂炼焦工序的副产品,而水蒸气既可以直接来自余热锅炉,也可以来自余压发电后低压水蒸气。低压水蒸气通过低压蒸汽管路输送至焦炉煤气-水蒸气重整制氢的反应炉。基于电解水制氢和焦炉煤气-水蒸气重整制氢,并向高炉喷吹氢气可从源头降低吨产品碳排放25%。
在实际生产过程中,由于所需喷氢量巨大,通过水电解获得氢气需要消耗大量的电能,如果电解水制氢的电能仍然来自燃煤火电,则无法真正做到绿色冶金。
因此,在本发明的一个进一步的实施方式中,提供了一种核能制氢系统,包括核能发电子系统、制氢热循环子系统、富氢高炉-转炉子系统;其中,核能发电子系统通过高温氦气布雷顿/朗肯底循环进行发电并输出水蒸汽至制氢热循环子系统,核能制氢加热循环系统发生热化学反应产生氢气和氧气,氢气在核能加热循环系统利用热能和电能实现加热,氧气在核能加热循环系统释放余热,高温氢气和低温氧气在实现热能转换后输入富氢高炉-转炉子系统作为还原氧化性气氛加以利用。
如图2所示,核能发电子系统包括核反应堆1、第一汽轮机2、第一发电机3、蒸汽发生器4、第一压气机5、第二汽轮机7、第二发电机8、凝汽器9、凝结水泵10、低压加热器11、脱氧器12、给水泵13、高压加热器14。
制氢热循环子系统包括第一减压阀6、第二减压阀15、碘硫循环制氢制氧装置16、混气室17、高温低压加热器18、温度控制系统19。
核反应堆1输出温度为900-1000℃、压力为7-8MPa的高温氦气,高温氦气管道材料均采用含Al的310S奥氏体不锈钢,分别输入至核能发电子系统的第一汽轮机2以及制氢热循环子系统的第二减压阀15。
通入核能发电子系统的部分高温氦气在第一汽轮机2膨胀做功带动第一发电机3发电,第一汽轮机2输出低压氦气至蒸汽发生器4,第一气轮机2输出的低压氦气与制氢热循环子系统循环后的低压氦气混合后的低压氦气温度为600-700℃;低压氦气在蒸汽发生器4将热能在朗肯底循环实现工业水转变水蒸气送至第二汽轮机7,并排出温度为300-400℃的低温低压氦气至第一压气机5,并将低压低温氦气通过第一压气机5,将压缩后温度为350-450℃的氦气输入核反应堆1。
由低压氦气换热后的工业水至蒸汽发生器4升温形成水蒸气,由第二汽轮机7引入部分水蒸汽至制氢热循环子系统的第一减压阀6减压后送至碘硫循环制氢制氧装置16;其余水蒸汽在第二汽轮机7膨胀做功带动第二发电机8发电后进入凝汽器9,第二发电机8产生的电能输入制氢热循环子系统的温度控制系统19,凝汽器9输出的凝结水经过凝结水泵10,结合富氢高炉-转炉子系统提供的工业废水,依次通过低压加热器11、除氧器12、给水泵13、高压加热器14进入蒸汽发生器4管侧,作为朗肯循环的给水。
核反应堆1输出其余高温氦气至第二减压阀15减压,与第二减压阀6减压后的水蒸汽共同为800-900℃工作温度、4-5MPa工作压力的碘硫循环制氢制氧装置16提供所需热能,高温水蒸气同时起到补充碘硫循环制氢制氧装置16热化学反应所需用水的作用,碘硫循环制氢制氧装置16发生热化学反应产生高温氢气和氧气,包括:
Bunsen反应(20~120℃):IS+SO2+2H2O→2HI+H2SO4
硫酸分解反应(800~900℃):2HI→I2+H2
氢碘酸分解反应(400~500℃):
其中,考虑到高温以及酸蚀的问题,碘硫循环制氢制氧装置16及其管道均采用含Al的310S奥氏体不锈钢;产生的高温氢气进入混气室17与焦炉煤气和富氢高炉-转炉子系统的炉顶煤气净化装置24产生的一氧化碳形成高温还原性气氛,由经第二减压阀15和经过温度控制系统19电加热后的1000-1100℃高温氦气在采用GH3536镍基合金高温低压加热器18实现热能交换升温至950-1050℃后,再进入富氢高炉-转炉子系统,而传递热能后的低温氦气温度降为750-850℃,与经过碘硫循环制氢制氧装置16热能损失后温度为300-500℃低温氦气汇合,最终形成600-700℃温度的氦气进入核能发电子系统循环利用;而高温氧气经低压加热器11、高压加热器14放热,实现热能转换后输入富氢高炉-转炉子系统循环利用。
富氢高炉-转炉子系统包括富氢高炉20、转炉21、渣的废热回收装置22、第三发电机23、炉顶煤气净化装置24、除尘器25、炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置26、第二压气机27、二氧化碳储存罐28。
制氢热循环子系统产生的高温还原性气氛通过从富氢高炉20炉身下部或炉腰喷吹,气体管道以及炉内气流分布装置使用GH3536镍基合金;富氢高炉20发生还原反应,产生铁水进入转炉21,低温氧气进入富氢高炉20和转炉21发生氧化反应,产生产品钢的同时,利用渣余热经过渣的废热回收装置22,采用卡罗纳循环发电系统,实现热能和电能转换,使第三发电机23发电做功给炉顶煤气净化装置24和炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置26。
富氢高炉20发生还原氧化反应后产生的炉顶煤气,依次通过除尘器25和炉顶煤气净化装置24,再排出剩余无害气体成分进入空气;
炉顶煤气输入炉顶煤气净化装置24包括脱硫塔241、捕集塔242、再生塔243;脱硫塔241与捕集塔242、除尘器25和炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置26相通,炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置26与凝结水泵10相通,捕集塔242与再生塔243和混气室17相通,再生塔243与第二压气机27相通;
经除尘器25后的炉顶煤气通过脱硫塔241,脱除氯化氢、羰基硫、硫化氢等有毒气氛,形成的炉顶煤气洗涤废水经过炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置26处理后进入凝结水泵10,作为朗肯循环的工业水,实现循环;而初步净化后的炉顶煤气进一步通过捕集塔242捕集一氧化碳输入混气室17循环调节和补充还原性气氛;最后将再次净化后的炉顶煤气通过再生塔243提取二氧化碳,提取的二氧化碳输入第二压气机27压缩后存入二氧化碳储存罐28,利用于其他行业,最后将最终净化后的、无害的炉顶煤气排出。
本发明通过以向高炉喷吹氢气以最大程度取代化石燃料,从而从源头上减少进入钢铁生产流程中碳元素,实现以氢代碳从源头降低碳排放单耗约20%,同时以高碳铸铁型材球墨铸钢型材来取代传统建筑钢材及机械用钢,将进入钢铁生产流程中碳元素锁固在其末端产品内。高碳的末端产品在将来又会作为废铁和废钢在电炉、转炉炼钢中循环,而不会以二氧化碳的形式被排放,从而到达末端吨产品固碳25%以上的效果。本发明同时围绕上述流程主线,引入了核能制氢系统,通过核能制氢从源头上彻底摆脱了碳足迹,并且综合利用了钢铁生产的全流程余热及副产品,将烧结余热用于生产水蒸气,将水蒸气同时用于重整制氢和余压发电,余压发电后的水蒸气还可以用于和焦炉煤气进行重整制氢等,从而对钢铁生产流程各种资源进行系统化整合和利用最大化,并进一步地提出了采用核能作为电解水制氢的主要绿色能源,并具体提供了一种核能制氢系统,从而实现钢铁及铸造全流程系统化减碳。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种钢铁及铸造全流程系统化减碳方法,其特征在于,包括步骤:
高炉喷氢;氢气来自核能制氢系统、电解水制氢系统、焦炉煤气-水蒸气重整制氢系统;其中,
核能制氢系统包括核能发电子系统、制氢热循环子系统、富氢高炉-转炉子系统;其中,
核能发电子系统包括核反应堆(1)、第一汽轮机(2)、第一发电机(3)、蒸汽发生器(4)、第一压气机(5)、第二汽轮机(7)、第二发电机(8)、凝汽器(9)、凝结水泵(10)、低压加热器(11)、脱氧器(12)、给水泵(13)、高压加热器(14);制氢热循环子系统包括第一减压阀(6)、第二减压阀(15)、碘硫循环制氢制氧装置(16)、混气室(17)、高温低压加热器(18)、温度控制系统(19);富氢高炉-转炉子系统包括富氢高炉(20)、转炉(21)、渣的废热回收装置(22)、第三发电机(23)、炉顶煤气净化装置(24)、除尘器(25)、炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置(26)、第二压气机(27)、二氧化碳储存罐(28);其中,
核反应堆(1)输出温度为900-1000℃、压力为7-8MPa的高温氦气,分别输入至核能发电子系统的第一汽轮机(2)以及制氢热循环子系统的第二减压阀(15);高温氦气在第一汽轮机(2)膨胀做功带动第一发电机(3)发电,电力供给至电解水制氢系统;第一汽轮机(2)输出的低压氦气与制氢热循环子系统循环后的低压氦气混合后的温度为600-700℃,输送至蒸汽发生器(4);低压氦气在蒸汽发生器(4)利用其热能通过朗肯底循环将工业水转变水蒸气送至第二汽轮机(7),并排出温度为300-400℃的低温低压氦气至第一压气机(5),并将低压低温氦气通过第一压气机(5),将压缩后温度为350-450℃的氦气返回至核反应堆(1);由蒸汽发生器(4)发生的部分水蒸汽输至制氢热循环子系统的第一减压阀(6)减压后送至碘硫循环制氢制氧装置(16);其余水蒸汽则在第二汽轮机(7)膨胀做功带动第二发电机(8)发电后进入凝汽器(9),第二发电机(8)产生的电能输入制氢热循环子系统的温度控制系统(19),凝汽器(9)输出的凝结水则经过凝结水泵(10),并结合来自富氢高炉-转炉子系统提供的工业废水,依次通过低压加热器(11)、脱氧器(12)、给水泵(13)、高压加热器(14)进入蒸汽发生器(4)管侧,作为朗肯循环的给水;
输入至第二减压阀(15)的核反应堆(1)的高温氦气减压后输入碘硫循环制氢制氧装置(16),与第一减压阀(6)减压后的水蒸汽共同为800-900℃工作温度、4-5MPa工作压力的碘硫循环制氢制氧装置(16)提供所需热能,其中水蒸气还同时起到补充碘硫循环制氢制氧装置(16)热化学反应所需用水的作用;碘硫循环制氢制氧装置(16)产生的高温氢气进入混气室(17)与焦炉煤气和富氢高炉-转炉子系统的炉顶煤气净化装置(24)产生的一氧化碳混合形成高温还原性气氛,进入高温低压加热器(18),并与经第二减压阀(15)和经过温度控制系统(19)电加热后的1000-1100℃高温氦气在高温低压加热器(18)实现热能交换升温至950-1050℃后,进入富氢高炉-转炉子系;而传递热能后的低温氦气温度降为750-850℃,与经过碘硫循环制氢制氧装置(16)热能损失后温度为300-500℃低温氦气汇合,最终形成600-700℃温度的氦气循环进入核能发电子系统,即与第一汽轮机(2)输出的低压氦气混合后进入蒸汽发生器(4);而碘硫循环制氢制氧装置(16)产生的高温氧气则经高压加热器(14)、低压加热器(11)放热,与蒸汽发生器(4)的进水实现热能转换后输入富氢高炉-转炉子系统;
制氢热循环子系统产生的高温还原性气氛通过富氢高炉(20)炉身下部或炉腰喷吹;富氢高炉(20)发生还原反应,产生铁水进入转炉(21),低温氧气进入富氢高炉(20)和转炉(21)发生氧化反应,产生产品钢的同时,渣余热经过渣的废热回收装置(22),采用卡罗纳循环发电系统,实现热能和电能转换,使第三发电机(23)发电做功给炉顶煤气净化装置(24)和炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置(26);富氢高炉(20)发生还原氧化反应后产生的炉顶煤气,依次通过除尘器(25)和,再排出剩余无害气体成分进入空气;经除尘器(25)后的炉顶煤气通过炉顶煤气净化装置(24)的脱硫塔(241),形成的炉顶煤气洗涤废水经过炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置(26)处理后进入凝结水泵(10),作为朗肯循环的工业水,实现循环:
电解水制氢消耗的电能还来自燃气发电和蒸汽余压发电、太阳能发电、风能发电和电网谷时电能;燃气发电使用的可燃气体则为焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气;蒸汽余压发电的蒸汽来自烧结余热锅炉;
焦炉煤气-水蒸气重整制氢的水蒸气为余压发电后的低压水蒸气;
末端产品为铸钢型材,碳含量2-4%、硅含量为2-4%的高碳球墨铸铁型材的铸造材料及碳含量1-2%、硅含量为1-1.9%高碳球墨铸钢型材的铸造材料;
末端产品的废料进入转炉或电炉进行循环冶炼。
2.如权利要求1所述的钢铁及铸造全流程系统化减碳方法,其中,炉顶煤气输入炉顶煤气净化装置(24)包括脱硫塔(241)、捕集塔(242)、再生塔(243);脱硫塔(241)与捕集塔(242)、除尘器(25)和炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置(26)相通,炉顶煤气脱氯脱硫废水处理装置(26)与凝结水泵(10)相通,捕集塔(242)与再生塔(243)和混气室(17)相通,再生塔(243)与第二压气机(27)相通。
3.如权利要求2所述的钢铁及铸造全流程系统化减碳方法,其中,炉顶煤气通过再生塔(243)提取二氧化碳,提取的二氧化碳输入第二压气机(27)压缩后存入二氧化碳储存罐(28)。
4.如权利要求1所述的钢铁及铸造全流程系统化减碳方法,其中,燃气发电和蒸汽余压发电及太阳能发电、风能发电产生的电能并入钢铁厂内部电网输送至电解水制氢设备。
5.如权利要求1所述的钢铁及铸造全流程系统化减碳方法,其中,烧结余热锅炉产生的蒸汽通过并入高压蒸汽管路输送至余压发电装置。
6.如权利要求1所述的钢铁及铸造全流程系统化减碳方法,其中,余压发电后的低压水蒸气通过低压蒸汽管路输送至焦炉煤气-水蒸气重整制氢的反应炉。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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