The modern technology of iron and steel production and possible ways of their development

Abstract

В изменяющейся мировой обстановке на рынке сырых материалов для черной металлургии разрабатывается ряд новых технологий по производству чугуна и стали, альтернативных существующим технологиям, которые способны обеспечить экономически устойчивую работу металлургических компаний. В дополнении к этому фокусируется внимание на экономии энергии и снижении выбросов парниковых газов в целях решения важнейших вопросов охраны окружающей среды. Изменение состояния окружающей среды ставит новые проблемы перед металлургической промышленностью, потребляющей значительные энергетические и топливные ресурсы. Отрасль вынуждена сосредоточить свое внимание на сокращении всех видов энергии, что приведет и к снижению выброса парниковых газов. Разработка альтернативных технологических процессов производства чугуна и стали способна обеспечить металлургическим компаниям экономически выгодную и устойчивую работу в производстве стали. Для оценки воздействий деятельности металлургических компаний на окружающую среду Инженерно-консалтинговой компанией ХАТЧ (НАТСH, Сanada) были разработаны новые методики моделирования, позволяющие квалифицированно и качественно оценивать риски в потреблении энергии и выбросах СО2 в металлургической промышленности. Методика для анализа выбросов углеродсодержащих парниковых газов названа G-CAP ™ (Зеленый Дом — Борьба с загрязнением воздуха углекислым газом), а для анализа энергоэффективности — En-MAPTM (Планирование действий при управлении энергией). Оценка существующего положения в большинстве интегрированных заводов показала, что они располагают возможностями по экономии энергии и борьбы с загрязнением атмосферы парниковыми газами, лучшие из этих заводов исчерпали эти возможности даже при высоких ценах на квоты выбросов СО2. В этом контексте важно оценить те важные особенности альтернативных технологий получения чугуна и стали, которые разработаны к настоящему времени. Эта статья содержит сравнительную оценку энергоэффективности и выбросов ПГ для некоторых выбранных альтернативных технологий производства чугуна и стали, которые рассматриваются для их реализации. Для этого применены методики G-CAP ™ и G-CAP ™ , элементы которых были разработаны в компании HATCH с основной целью количественной и квалификационной оценки потенциала экономии энергии и сокращения выбросов СО2 в металлургической промышленности

In the changing global market scenario for raw materials for the steel industry, a number of novel iron and steelmaking process technologies are being developed to provide the steel companies with economically-sustainable alternatives for iron and steel-making. In addition, the steel industry is also focusing on reduction of energy consumption as well as green-house gas (GHG) emissions to address the crucial subject of climate change. Climate change is presenting new risks to the highly energy and carbon-intensive, iron and steel industry. The industry needs to focus on reduction of energy consumption as GHG emissions to address climate change. Development of alternate iron and steelmaking process technologies can provide steel companies with economically-sustainable alternatives for steel production. For managing climate change risks, novel modelling tools have been developed by Hatch to quantify and qualify potential energy savings and CO2 abatement within the iron and steel industry. The tool developed for abatement of greenhouse gas carbon is called G-CAPTM (Green-House Gas Carbon Abatement Process) while that developed for improving energy efficiency is called En-MAPTM (Energy Management Action Planning). Evaluation of existing operations have shown that most integrated plants have GHG and energy abatement opportunities; on the other hand, the best-in-class plants may not have a lot of low-risk abatement opportunities left, even at high CO2 price. In this context, it is important to assess these critical issues for the alternate iron and steelmaking technologies that have been developed. This paper presents a comparative evaluation of energy-efficiency and GHG emissions for some selected iron- and steelmaking technologies that are being considered for implementation. In this work, Hatch’s G-CAP™ and En-MAP™ tools that were developed with the main objective of quantifying and qualifying the potential energy savings and CO2 abatement within the iron and steel industry, were employed in the evaluation conducted.