近年、世界の冶金企業は合併買収を通じて業界の集中度を高め続けている。2023年になると、冶金業界の利益は下降局面に入った。これは主に一部の原材料費の高騰と鉄鋼価格の深刻な下落によるもので、企業の利益の減少につながった。それぞれの状況に応じて、今年のテーマは「生活」となり、各プロジェクトの削減、プロセスの最適化と高度化への限定的な注力、グリーン低炭素開発とインテリジェント製造などである。「超低排出」への転換やエネルギーの「極限エネルギー効率」など、産業分野における低炭素技術革新とデジタル変革を加速させる。
● 製鉄
1. 炭素ベースの製錬から水素ベースの製錬への変化
鉄鋼製錬は水素冶金の方向に向かっているが、現在のグリーン水素の供給源は限られている。この問題に対し、短期的には、還元剤としてコークスの代わりにコークス炉ガスを使用する高炉製錬（XIYE鉄鋼の水素ベースシャフト炉など）や、モジュール式高温ガス冷却炉原子力発電も検討されている。製鉄所におけるコークス炉ガスからの水素製造。
2. 短期製錬
環境保護の圧力により、短工程製錬の割合が増加するだろう。電気炉などの還元製鉄技術。
3. 節度ある共同制作
長年にわたり、製鉄副産物ガスの主な用途の一つは燃焼加熱であった。これらはガスの熱エネルギーを利用するものの、その価値は十分に反映されてこなかった。ガスには様々な割合のH2とCOが含まれており、このガスを利用してLNG、エタノール、エチレングリコールなどを生産することは、経済的に大きなメリットがある。石炭化学工業でCOとH2を生成し、そこからLNG、エタノール、エチレングリコールを生産するのと比較すると、コスト面で大きな優位性がある。
炭素削減の需要の高まりに伴い、CO2抽出・固化などのプロジェクトが朗報をもたらしました。石灰窯排ガスやボイラー排ガスなど、CO2含有量の多い冶金企業では、CO2は製鉄、粉塵抑制、コールドチェーン輸送、食品産業などに利用でき、市場需要が大きく、冶金産業はコスト面で優位性があります。太陽光発電プロジェクトは企業に一定の炭素指標をもたらすことができ、多くの製鉄所も太陽光発電プロジェクトを建設していますが、電力価格の差が企業に利益をもたらすかどうかも、プロジェクトが実現するかどうかの重要な指標となります。
4. 冶金情報
冶金市場は、鉄鋼業界における自動化と情報技術の進展をさらに加速させ、デジタル化とインテリジェント化のプロセスを加速させるでしょう。集中制御センター、無人資材倉庫、ロボットによる温度測定、検査、サンプリングなどがますます普及していくと考えられます。
様々な国の二重炭素政策の発表と実施に伴い、鉄鋼業界の下流企業は購入製品のライフサイクル評価データに対する需要が高まっており、鉄鋼製品のライフサイクル評価とそれに基づくカーボンフットプリント評価は、鉄鋼業界のグリーン化・低炭素化の推進と、下流顧客のニーズへの対応。製品ライフサイクル評価の実施は、国のグリーン化・低炭素化・高品質化への適応、鉄鋼企業の省エネルギー・炭素削減の促進、ブランド力の向上に重要な措置である。
● 鉄鋼の省エネルギーおよび環境保護技術
1. 二次エネルギーの徹底的なリサイクルと利用
冶金産業のエネルギー利用効率は年々向上しており、一方では新設備の導入によりエネルギー消費量が削減され、他方では二次エネルギーの究極的な回収が進み、高・中温熱の単位熱回収量が継続的に増加し、低温熱も順次回収されるようになり、段階的に熱を利用できるようになっている。高発熱量のエネルギーは発電や化学製品の製造に、低発熱量のエネルギーは周辺都市住民の暖房や養殖などに利用されている。鉄鋼生産と人々の生活の両立は、企業の経済効率を高めるだけでなく、小型ボイラーの代替となり、消費量と二酸化炭素排出量の削減にもつながる。
1.1 電気炉システム
従来の水冷煙道に代わり、完全蒸発冷却システムを採用することで、鋼材1トンあたりの蒸気回収率が大幅に向上しました。プロジェクトの実績によると、鋼材1トンあたりの蒸気回収率は300kgに達し、これは従来の回収率の3倍以上です。
1.2 コンバーター
転炉の一次排ガス浄化プロセスは、一般的に乾式方式を採用している。既存の乾式プロセスでは、1000℃－300℃の温度差から生じる残留熱は回収されない。現在、数セットのパイロット設備が短期間運転されているのみである。
1.3 高炉
高炉ガスの完全回収は、圧力均圧ガスと吹き出しガスの回収によって実現できる。しかし現状では、ほとんどの高炉では回収を行っておらず、部分的な回収にとどまっている。
1.4 焼結
リングクーラーの高温部からの廃熱を発電に再利用する。リングクーラーの中温部および低温部からの廃熱を回収した後、プロセス用または暖房用の温水を生成する。焼結排ガスの循環は内部循環になりやすいため、高圧循環ファン、外気ファン、および関連する電気機器を増強する必要がある。
大型煙道廃熱、環状冷却廃熱は発電に加えて、蒸気と電気の二重牽引技術を利用して主排気ファンを駆動し、蒸気利用効率を向上させ、変換リンクを削減し、経済効果を向上させます。
1.5 コークス化
従来の乾式コークス冷却に加え、コークス循環アンモニア、一次冷却器、廃熱、上昇管廃熱、排ガス廃熱が利用されている。
1.6 鋼材圧延
製鋼圧延加熱炉および熱処理炉の排ガスからの廃熱の利用。この熱源は低品質であり、脱硫終了温度要件を満たす必要があるため、一般的に温水製造に利用される。
2．環境保護と超低排出の概念は人々の心に深く根付いている
2.1 各製鉄所の環境性能はAです
環境保護への負担を軽減し、正常な生産を確保するため、北部の多くの製鉄所はA段階の改修を完了しており、A段階の改修を完了していない北部の製鉄企業も多数存在するが、南部の製鉄企業も同様の方向で取り組んでいる。主な作業内容は、集塵設備、脱硫・脱硝設備、資材の倉庫への搬入、集塵量の削減、粉塵発生箇所の閉鎖、粉塵抑制などである。
2.2 炭素、電解アルミニウム産業
炭素、電解アルミニウム産業の環境保護債務は多く、アルミニウム、山岳アルミニウムなどの企業は環境パフォーマンスにおいてAの取り組みを行っています。
2.3 3種類の廃棄物の処理
環境保護要件として、工場から固形廃棄物を排出せず、排水は排出基準を満たす必要があります。一方で、鉄鋼企業は原料を乾燥・圧縮し、最終廃棄物の排出と処分を基準に適合させています。市場では、排ガス、炭素、鉄、有害廃棄物、土壌汚染、フェノールシアン化物排水、濃縮塩水、冷間圧延排水などの処理のための新しいプロセスと技術が求められています。
2.4 ガス精製
環境保護要件の向上に伴い、リサイクルガスの回収が可能になっただけでなく、ガスの品質に関する新たな要件も課せられるようになった。コークス炉ガスや高炉ガスの従来の精製プロセスでは、粉塵や無機硫黄の除去が主な目的とされていたが、現在では有機硫黄の除去も求められるようになっている。こうした需要に応えるため、市場は新たなプロセスと設備を必要としている。
2.5 酸素リッチ燃焼技術、純酸素燃焼
酸素の利用率を向上させ、ガスの消費量を削減するために、加熱炉、オーブン、ボイラーでは、酸素を豊富に含む燃焼、または純酸素燃焼が用いられる。
投稿日時：2023年6月13日