高炉-转炉流程生产过程的硫素流分析

针对高炉-转炉流程生产过程产生的SO2烟气造成环境污染的问题,以工业代谢理论为基础,应用物质流分析方法,建立了工序的硫素流分析模型。应用该模型,以某钢铁联合企业实际生产数据为例,分析了高炉-转炉生产流程硫的来源和去向,讨论了钢铁生产过程排放的SO2的构成,为进一步研究钢铁工业SO2的减排提供了理论依据。

基于LCA的煤制气-气基竖炉-电炉短流程和高炉-转炉流程环境影响分析

随着中国煤制气技术的日趋成熟及废钢产生量和累积量增多,基于煤制气的气基竖炉-电炉短流程是钢铁工业低碳绿色发展的重要方向。基于GaBi7.3软件分别对煤制气-气基竖炉-电炉短流程和高炉-转炉(BF-BOF)长流程进行生命周期评价(LCA),对比了短流程及长流程的环境性能优劣。结果表明,煤制气-气基竖炉-电炉短流程和BF-BOF流程LCA结果分别为1.83×10^-11和9.31×10^-11,短流程LCA结果仅为长流程工艺的20%左右。相比BF-BOF流程,短流程吨钢能耗、CO2排放可分别减少60.64%和55.65%,SO2、NOx以及粉尘排放量分别减少74.0%、22.7%和15.9%。综合可知,煤制气-气基竖炉-电炉短流程环境影响远小于传统长流程。

高炉-转炉钢铁生产流程环境影响研究

对高炉-转炉钢铁生产流程造成的环境影响进行了系统、定量的分析。根据流程中各环节物质和能源的消耗量核算出生产过程排放的污染物清单,并根据特征化因子,估算出生产1万t钢材产生的环境影响。结果表明:炼钢和轧钢环节对气候变化的影响较小;烧结环节对酸化和光化学臭氧形成的影响较大;水体富营养化、人体毒性和水生生态毒性的影响几乎全部来源于焦化环节;固体废物主要为炼铁和炼钢过程产生的炉渣;煤气发电环节对气候变化的影响较大;从生命周期角度看,降低能源消耗量对降低高炉-转炉流程对环境的影响将起到双重作用。

论铁资源效率、环境效率和废钢指数间的关系

提出了衡量钢铁生产过程中资源利用效率、环境状况和废钢充足程度的三项重要指标——铁资源效率、铁环境效率和废钢指数。以质量守恒定律为基础,建立了钢铁生产流程中铁资源效率、铁环境效率和废钢指数之间的关系式。当废钢指数一定时,流程的铁环境效率愈高,铁资源效率也愈高;且流程铁资源效率的最大值也随之确定,它不受铁环境效率的影响。结合生产实际,分析了铁资源效率和铁环境效率的关系曲线随废钢指数的增加而整体上移的原因,并指出由于受转炉炼钢工艺条件的限制,高炉-转炉流程的废钢指数不可能有较大程度地提高,且流程铁资源效率和铁环境效率也不会有很大程度地改善。要想改变这一局面,只有发展电炉流程。