韩国钢企积极研发新型电炉
2023/3/8 10:31
电弧炉短流程炼钢工艺与传统高炉-转炉长流程工艺相比,在碳减排方面具有明显的优势。但是,为应对碳中和,电弧炉炼钢技术在各国也存在较大偏差,有待进一步研究和改进。目前,韩国无论是电炉钢企还是传统的高炉钢企均在进行低碳电弧炉相关技术的研发。
东国制钢公司研发超级电炉(Hyper EAF)
近日,东国制钢公司正式开启了超级电炉(Hyper EAF)工艺的研究。该公司参加了韩国通商资源部主持的“四大行业碳中和开发项目”,在钢铁领域,以“提高电炉效率的能源循环超级工艺技术开发”为课题,计划在2028年之前完成超级电炉工艺的研究。
超级电炉的关键是操作速度和能效。操作速度越快,电力消耗越低,从而减少碳排放。东国制钢计划通过改进废钢预热和装料方式,同时利用环保炼钢设备Eco-Arc电炉提高电力效率,提高能效,进而开发出超级电炉技术。事实上,该公司仁川工厂的Eco-Arc电炉的电力效率在韩国国内是最高的,通过废钢预热及连续装料,与普通电炉相比,用电量可减少30%。
东国制钢作为韩国国内首家启动电炉的企业,其Eco-Arc电炉优势非常突出。该公司ESG委员会下属的“温室气体小组”已经制定了碳中和的中长期路线图,并积极执行短期改善任务。2022年,东国制钢制定了名为“绿色钢铁”(Steel for Green)的中长期环保战略,最终目标是:相比2018年,2030年将二氧化碳排放量减少10%。此次超级电炉的研发是该公司“绿色钢铁-电炉未来技术研究”的一部分。通过此项研究,有望进一步提升电炉效率,并助力这项技术的普及和推广。
现代钢铁公司研发“Hy-Cube”电炉
现代钢铁公司拥有韩国最大的电弧炉生产能力,年产量超过1000万吨。该公司正在实施名为“Hy-Cube”的碳中和制造系统的研究,并引入符合2050年碳中和情景的“氢基钢铁制造系统”。Hy-Cube是基于氢气制造工艺的独特集成制造系统,是在现有电弧炉基础上改进后的先进工艺,全新的Hy-Arc电炉将熔炼原料、去除杂质和添加物质在一个过程中完成。Hy-Cube在原材料、制造工艺、产品等方面更加灵活。原料方面包括氢还原铁与铁水。制造工艺方面通过优化氢还原铁、铁水等每种原材料的独特特性,从而形成有机连接。产品方面能够生产现在用高炉生产的优质钢板、原电弧炉生产的棒材、型材等全系列产品。
现代钢铁公司的目标不仅是减少生产过程中的碳排放,而且要利用废钢、碳中性铁水(在高炉中生产的铁水)和直接还原铁(DRI),通过Hy-Arc电炉生产高性能产品,从而提供常规电弧炉不可能实现的碳中性产品。
浦项钢铁公司计划新建电弧炉,并研发HyREX工艺
近日,浦项钢铁公司计划投资6000亿韩元(约合4.629亿美元)于2024年1月开始在其光阳厂新建一座年产250万吨的电弧炉,并于2026年投产。该公司还计划在浦项厂新建一座类似的电炉。该公司表示,为了向低碳生产体系转型,决定推进电炉的建设。在氢还原炼铁在商业上可行并可以取代目前的高炉之前,将通过引入电炉来推进碳减排。
浦项钢铁公司正在开发HyREX氢还原炼钢技术,并从2022年开始设计氢还原炼钢示范工厂。浦项的HyREX工艺是以氢为基础的DRI-电弧炉(EAF)路线。与欧洲使用高品位球团作为原料的DRI制造技术不同,浦项钢铁的HyREX可以直接利用铁矿粉生产还原铁。一旦绿氢成熟可供,将与HyREX结合以可持续方式生产钢铁,使用绿氢生产的DRI与利用可再生能源的EAF相结合,以实现碳中和。
新电炉的投产将增加浦项钢铁公司对废钢的需求。为此,该公司决定建立一个基地,增加其废钢采购,并收购海外废钢供应商的股份。该公司废钢的需求目标是每年约400万吨。
另外,浦项钢铁公司和普锐特冶金技术公司计划建设绿色钢铁示范工厂,预计2027年竣工。
(信息来源:世界金属导报官微)