Показатели конкурентоспособности продукции различных сочетаний металлургических переделов с учетом их углеродного следа

Abstract

Парниковые газы, изменяющие климат Земли, в частности диоксид углерода, являются побочными продуктами и выбрасываются в атмосферу в огромных количествах на предприятиях черной металлургии. Проблема эмиссии парниковых газов становится одной из важнейших экологических проблем, связанных с выплавкой стали на металлургических предприятиях и требующих непременного разрешения. В настоящей статье анализируется конкурентоспособность продукции предприятий черной металлургии с учетом экологических факторов производства, в связи с чем рассматривается так называемая парниковая или «углеродная» конкурентоспособность. При этом в фокус внимания попадают такие важнейшие показатели производства, как понесенные энергозатраты и себестоимость продукции. В статье вводится комплекс новых показателей конкурентоспособности металлургических предприятий и описаны процессы, характеризующиеся минимальной эмиссией диоксида углерода. Приведена методика расчета этих показателей, учитывающих так называемый углеродный след, энергоемкость выплавки стали и себестоимость продукции. Определены значения указанных показателей при различных сочетаниях металлургических переделов, заканчивающихся выплавкой стали. При этом анализу подвергнуты различные цепочки технологий, применяемые для производства стали в таких переделах, как доменная печь и кислородный конвертер, доменная печь и электродуговая печь, процесс Corex и электродуговая печь, агрегат Romelt и электродуговая печь, процесс Midrex и электродуговая печь, а также процесс Hyl-III и электродуговая печь. В заключение проведен анализ полученных результатов с учетом преимуществ и недостатков рассматриваемых технологических цепочек металлургических переделов, осуществлено ранжирование технологических процессов предприятий по предложенным показателям конкурентоспособности и сделаны общие выводы о приоритетности применяемых технологий выплавки стали.

Greenhouse gases changing the climate of Earth, carbon dioxide in particular, are by-products and are released into the atmosphere in large quantities by enterprises of ferrous metallurgy. The problem of greenhouse gas emissions has become one of the major environmental problems connected with the smelting of steel at metallurgical enterprises and requires an urgent solution. In the present article competitiveness of products of enterprises of ferrous metallurgy is analyzed, taking into account ecological factors of production. So-called greenhouse or “carbon” competitiveness is considered. Such major indicators of production as energy costs and the cost of production are the focus of attention. In the article a complex of new indicators of competitiveness of metallurgical enterprises is introduced and processes which are characterized by the minimum emission of carbon dioxide are described. A method of calculation of these indicators is given considering so-called carbon footprint, energy consumption of steel smelting and product costs. Values of the specified indicators are defined at various combinations of the metallurgical processes that result in steel smelting. Various chains of technology applied to steel making in such facilities as the blast furnace (BF) and the oxygen converter, BF and the arc furnace (AF), the Corex process and AF, the Romelt unit and AF, the Midrex process and AF, and also the Hyl-III process and AF are subjected to the analysis. In conclusion, analysis of the received results is carried out taking into account the advantages and shortcomings of the considered technological chains of the metallurgical conversions, the ranking of technological processes of at enterprises according to proposed indicators of competitiveness is carried out, and the general conclusions are drawn as to the priority of the steelmaking technologies in use.