СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗА И СТАЛИ И ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ ИХ РАЗВИТИЯ

Современный изменяющийся рынок сырьевых материалов диктует необходимость разработки новых технологий производства чугуна, металлизованного железа и стали, чтобы обеспечить дальнейшее устойчивое экономическое развитие металлургических предприятий. Одной из главных современных задач черной металлургии является сокращение потребления энергии и энергетических ресурсов и уменьшение выбросов парниковых газов в атмосферу, являющихся основным фактором изменения климата на Земле, что представляет сегодня новые риски для энергоемкой черной металлургии, потребляющей громадное количество углеродсодержащего топлива. Развитие и внедрение новых альтернативных технологий производства железа в какой-либо форме и стали может помочь металлургическим компаниям продолжить их устойчивую экономическую работу. Для того, чтобы контролировать изменения климата и риски, связанные с этим, Инженерно-консалтинговой компанией Хатч (Hatch) и Уральским федеральным университетом были разработаны новые технологии и методы моделирования для определения возможного сокращения энергопотребления и уменьшения выбросов диоксида углерода в атмосферу. Технология, позволяющая определять уменьшение выбросов диоксида углерода, была названа G-CAP™ (Процесс сокращения выбросов парниковых газов), а технология улучшения топливно-энергетических показателей − En-MAP™ (План управления энергопотреблением). Оценка работы многих металлургических предприятий показала наличие значительных ресурсов по сокращению выбросов парниковых газов и уменьшения потребления энергии. С другой стороны, предприятия с лучшими показателями работы вероятно уже исчерпали возможности внедрения мероприятий с малым экономическим риском даже в условиях значительной стоимости платы за выбросы диоксида углерода в атмосферу. В этих условиях совершенно необходимо оценить все риски, связанные с разработкой и внедрением новых металлургических технологий. В данной работе представлен сравнительный анализ энергетической эффективности и эффективности снижения выбросов парниковых газов в атмосферу для ряда металлургических процессов, внедряемых в промышленность в настоящее время или близких к внедрению. Разработанные технологии G-CAP™ и En-MAP™ были использованы для количественной и качественной оценки возможностей снизить энергетические затраты и выбросы парниковых газов.

доменное производство, альтернативные металлургические технологии, плавление, железо прямого получения, горячебрикетированное железо, наггеты (гранулы), чугун, выбор технологии

1. Lash J., Wellington F. Competitive Advantage on a Warming Planet. Harvard Business Review, March 2007.

2. Gordon Y., Freislich M., Els J. Ironmaking Technology Selection for Site Specifi c Conditions. AISTech 2010 Proceedings. Vol. 1, pp. 519–528.

3. Kumar S., Freislich M., Mysko D., Westfall L.A., Bachenheimer S. Addressing Climate Change – A Novel Greenhouse Gas Carbon Abatement Process (G–CAP™) for the Iron and Steel Industry. AISTech 2010 Proceedings. Vol. 1, pp. 227–248.

4. Gordon Y., Freislich M., Brown R. Selection of ironmaking technology for existing specifi c conditions of European part of Russian Federation. Proceedings of AISTech Conference, Atlanta, GA, USA. 2012.

5. Gordon Y., Howey C. Implementation of new alternative ironmaking technologies: Experience and risk, Presented at 17th CIS Metals Summit, Moscow, Russia. 2012.

6. Wheeler F., Twigge-Molecey C., McLean L. Managing the Risk of Implementing New Technologies. Presented at the 36th Mechanical Working and Steel Processing Conference. Baltimore, Maryland, USA. 1994.

7. Gordon Y. Role of an Engineering Consultancy in the Transformation of a Technology Idea to a Working Process Plant. Proceedings of AISTech Conference, Cleveland, OH, USA. 2015.