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韓國鋼鐵企業(yè)積極研發(fā)新型電爐
發(fā)布時間：2023/3/11 發(fā)布者： 點擊次數(shù)：14845
電弧爐短流程煉鋼工藝與傳統(tǒng)高爐-轉(zhuǎn)爐長流程工藝相比，在碳減排方面具有明顯的優(yōu)勢。但是，為應(yīng)對碳中和，電弧爐煉鋼技術(shù)在各國也存在較大偏差，有待進(jìn)一步研究和改進(jìn)。目前，韓國無論是電爐鋼企還是傳統(tǒng)的高爐鋼企均在進(jìn)行低碳電弧爐相關(guān)技術(shù)的研發(fā)。
東國制鋼公司研發(fā)超級電爐（Hyper EAF）
近日，東國制鋼公司正式開啟了超級電爐（Hyper EAF）工藝的研究。該公司參加了韓國通商資源部主持的“四大行業(yè)碳中和開發(fā)項目”，在鋼鐵領(lǐng)域，以“提高電爐效率的能源循環(huán)超級工藝技術(shù)開發(fā)”為課題，計劃在2028年之前完成超級電爐工藝的研究。
超級電爐的關(guān)鍵是操作速度和能效。操作速度越快，電力消耗越低，從而減少碳排放。東國制鋼計劃通過改進(jìn)廢鋼預(yù)熱和裝料方式，同時利用環(huán)保煉鋼設(shè)備Eco-Arc電爐提高電力效率，提高能效，進(jìn)而開發(fā)出超級電爐技術(shù)。事實上，該公司仁川工廠的Eco-Arc電爐的電力效率在韓國國內(nèi)是最高的，通過廢鋼預(yù)熱及連續(xù)裝料，與普通電爐相比，用電量可減少30%。
東國制鋼作為韓國國內(nèi)首家啟動電爐的企業(yè)，其Eco-Arc電爐優(yōu)勢非常突出。該公司ESG委員會下屬的“溫室氣體小組”已經(jīng)制定了碳中和的中長期路線圖，并積極執(zhí)行短期改善任務(wù)。2022年，東國制鋼制定了名為“綠色鋼鐵”（Steel for Green）的中長期環(huán)保戰(zhàn)略，最終目標(biāo)是：相比2018年，2030年將二氧化碳排放量減少10%。此次超級電爐的研發(fā)是該公司“綠色鋼鐵-電爐未來技術(shù)研究”的一部分。通過此項研究，有望進(jìn)一步提升電爐效率，并助力這項技術(shù)的普及和推廣。
現(xiàn)代鋼鐵公司研發(fā)“Hy-Cube”電爐
現(xiàn)代鋼鐵公司擁有韓國最大的電弧爐生產(chǎn)能力，年產(chǎn)量超過1000萬噸。該公司正在實施名為“Hy-Cube”的碳中和制造系統(tǒng)的研究，并引入符合2050年碳中和情景的“氫基鋼鐵制造系統(tǒng)”。Hy-Cube是基于氫氣制造工藝的獨特集成制造系統(tǒng)，是在現(xiàn)有電弧爐基礎(chǔ)上改進(jìn)后的先進(jìn)工藝，全新的Hy-Arc電爐將熔煉原料、去除雜質(zhì)和添加物質(zhì)在一個過程中完成。Hy-Cube在原材料、制造工藝、產(chǎn)品等方面更加靈活。原料方面包括氫還原鐵與鐵水。制造工藝方面通過優(yōu)化氫還原鐵、鐵水等每種原材料的獨特特性，從而形成有機(jī)連接。產(chǎn)品方面能夠生產(chǎn)現(xiàn)在用高爐生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)鋼板、原電弧爐生產(chǎn)的棒材、型材等全系列產(chǎn)品。
現(xiàn)代鋼鐵公司的目標(biāo)不僅是減少生產(chǎn)過程中的碳排放，而且要利用廢鋼、碳中性鐵水（在高爐中生產(chǎn)的鐵水）和直接還原鐵（DRI），通過Hy-Arc電爐生產(chǎn)高性能產(chǎn)品，從而提供常規(guī)電弧爐不可能實現(xiàn)的碳中性產(chǎn)品。
浦項鋼鐵公司計劃新建電弧爐，并研發(fā)HyREX工藝
近日，浦項鋼鐵公司計劃投資6000億韓元（約合4.629億美元）于2024年1月開始在其光陽廠新建一座年產(chǎn)250萬噸的電弧爐，并于2026年投產(chǎn)。該公司還計劃在浦項廠新建一座類似的電爐。該公司表示，為了向低碳生產(chǎn)體系轉(zhuǎn)型，決定推進(jìn)電爐的建設(shè)。在氫還原煉鐵在商業(yè)上可行并可以取代目前的高爐之前，將通過引入電爐來推進(jìn)碳減排。
浦項鋼鐵公司正在開發(fā)HyREX氫還原煉鋼技術(shù)，并從2022年開始設(shè)計氫還原煉鋼示范工廠。浦項的HyREX工藝是以氫為基礎(chǔ)的DRI-電弧爐（EAF）路線。與歐洲使用高品位球團(tuán)作為原料的DRI制造技術(shù)不同，浦項鋼鐵的HyREX可以直接利用鐵礦粉生產(chǎn)還原鐵。一旦綠氫成熟可供，將與HyREX結(jié)合以可持續(xù)方式生產(chǎn)鋼鐵，使用綠氫生產(chǎn)的DRI與利用可再生能源的EAF相結(jié)合，以實現(xiàn)碳中和。
新電爐的投產(chǎn)將增加浦項鋼鐵公司對廢鋼的需求。為此，該公司決定建立一個基地，增加其廢鋼采購，并收購海外廢鋼供應(yīng)商的股份。該公司廢鋼的需求目標(biāo)是每年約400萬噸。
另外，浦項鋼鐵公司和普銳特冶金技術(shù)公司計劃建設(shè)綠色鋼鐵示范工廠，預(yù)計2027年竣工。