浦項
鋼鐵公司擁有浦項廠和光陽廠,其溫室氣體主要產自鋼鐵生產過程。2015年,浦項二氧化碳產生量是7234萬噸,相比2014年的7524萬噸下降3.9%。2015年,浦項粗鋼產量3797萬噸,相比2014年的3765萬噸增加0.9%。由此計算,2015年浦項噸鋼二氧化碳排放量是1.91噸,相比2014年的2噸下降4.5%,在2007-2009年,其噸鋼二氧化碳排放量是2.20噸。浦項二氧化碳排放強度之所以下降,主要歸功于浦項內部實施排放交易計劃,通過技術手段持續減少能源消耗的結果。另外,通過應用高強鋼等產品,在社會實現的間接
減排作用也很明顯。2015年,浦項通過擴大具有能源效率鋼材的應用減排二氧化碳576萬噸,例如高強鋼能使車輛更輕,從而提高汽車燃油效率,低鐵損的電工鋼能提高電機和變壓器能效。另外,高爐渣作為替代
水泥的環境友好型產品,可以降低二氧化碳排放769萬噸。
提高能效路線圖
浦項通過技術手段提高能效,降低二氧化碳排放主要分為三個階段:第一階段(1999-2008年)主要是投資大型熱回收設備,積累
節能技術,該階段投資1.43萬億韓元;第二階段(2009-2015年)主要是在中小節能項目上投資,開創智能工業技術;第三階段(2016-2020年)是將獨有的能源創新性技術實現商業化應用。后兩個階段要再投資7500億韓元(2010-2020年)。由于韓國國內和國際上有關碳排放的相關規定呈現加嚴趨勢,浦項正計劃通過提高現有廢熱回收設備的效率,例如CDQ、TRT等,以及在中小工廠應用新技術等措施進行減排。目前浦項正計劃引進最新的能源回收技術,以回收電爐、熱軋加熱爐和新的FINEX工藝爐余熱。隨著現有商業化技術對能效的提升已經達到一定限度,浦項將加快中長期能源創新技術的開發。浦項的目標是通過持續自主開發,到2020年將獨創的能源技術實現商業化,例如以回收未利用的中低溫余熱的卡林那循環發電技術。
主要節能措施
副產煤氣利用。鋼鐵生產過程中排放的大多數氣體,例如高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣、FINEX煤氣等已經實現回收利用。浦項廠和光陽廠通過能源回收設備例如CDQ、TRT和LNG聯合循環發電設備所提供的電量占其總用電量的63%。浦項廠2013年和2014年分別有兩座煤氣聯合循環發電設備投產,目前仍在運行,雖然節能,但是燃料供應并不順利。為將低熱值的高爐煤氣作為燃料,浦項開發了一項技術,用具有高熱值的焦爐煤氣和FINEX煤氣作為輔助燃料,從而保證燃氣具有一定的熱值。提高加熱爐燃燒效率。近年來,浦項通過標準化管理,改進管道結構,使散熱最小化,改進過程控制,改進氧槍噴頭技術等提高加熱爐效率。2015年,浦項對熱軋廠、煉鋼廠和線材廠所有19座爐子進行了診斷。智能工廠。智能電網融合了電網和新一代信息技術,使電廠和消費者可以實現互通。通過實時信息交換,使能效進行優化。2015年,浦項開發了一個模型,在特定條件和設備的歷史數據下,能夠分析運行數據和質量缺陷。下一步浦項將基于物聯網,在2017年建造一個智能工廠。節能型照明系統。浦項廠和光陽廠對線材廠的照明系統安裝了遠程定時裝置,只在需要的時候自動開啟照明系統,此舉每年為浦項節約9億韓元。2015年,浦項和光陽廠將16萬支燈換成LED燈,2016年計劃再安裝6萬多個。帶直接加熱模型燒嘴的脈沖燃燒技術。2012年以來,浦項成功開發了脈沖燃燒技術以減少燃燒設備氮氧化物產生量,提高燃燒效率。這項技術提高了熱傳遞和效率,減少燃料消費3%,減少氮氧化物排放30%以上。2014年,浦項在煉鐵廠和煉鋼廠完成了應用測試,2015-2016年將對線材廠的加熱爐進行測試。
原創技術的開發
氨水捕集煤氣中二氧化碳的技術。浦項正在開發利用氨水吸附和分離高爐煤氣中二氧化碳的技術。鋼廠產生的中低溫余熱作為使二氧化碳循環的一種能源,使以較低的成本分離二氧化碳成為可能。2015年底,浦項完成了試驗廠的工藝優化,完成每年捕集二氧化碳30萬噸的商業化設備的設計。該技術將被應用在電站。所有捕集的二氧化碳將被用于焊接、農業和干冰生產。通過變壓吸附法分離煤氣中一氧化碳和二氧化碳的技術。低碳煉鐵技術和廢氣利用是鋼鐵工業應對氣候變暖的關鍵。2011年以來,浦項一直在開發理想的分離工藝和吸附劑,以通過變壓吸附法(PSA)分離煤氣中的一氧化碳和二氧化碳。浦項在該項目的第一階段建立了一個1Nm3/小時的試驗設備,試驗結果是一氧化碳純度達到99%以上。2015年,浦項為優化分離工藝,對所開發的一種吸附劑進行了測試,并開發了數字化模型。基于卡林那循環的中低溫余熱發電。中低溫余熱發電是通過利用中低溫余熱資源(100-300℃)發電的技術。浦項從2011年起就進行了卡林那系統的開發。2013年,浦項在光陽廠5號燒結機上安裝了一臺試驗用卡林那系統,目前通過性能優化完成了600kW標準模數,并對長期運行進行了評估。2016年,浦項將投資用于開發
電力消耗最小化的工程技術和達到兆瓦級的大型化設備,以及將這一系統首次應用到韓國地熱電站項目。采用熔融鹽作為傳熱介質的余熱回收技術。雖然加熱爐產生的熱具有豐富的能量,但是由于技術和經濟原因,中低溫熱流的回收并不成功。浦項正在開發采用熔融鹽作為傳熱介質的余熱回收技術。熔融鹽作為熱媒,關鍵的一點是其在高溫下性能穩定。根據溫度水平可以選擇不同的熔融鹽,最高溫度可達到1000℃,由于沸點高,所以不需要高壓系統。特別是,如果將熔融鹽用于非連續熱源生產蒸汽,其蓄熱能力使連續生產成為可能,不需要一個獨立的蒸汽儲存設備,這是該技術的關鍵。2015年,浦項對熱交換器進行設計,并進行仿真研究。2016年,浦項將繼續在非連續熱源,例如電爐方面進行研究。