宝钢低碳钢铁技术策划及开发.docx

中国汽车产业链低碳行动计划研讨会

中国汽车产业链低碳行动计划研讨会

宝钢低碳钢铁技术策划及开发

中央研究院汽车用钢研究所2023-6-20

宝钢双碳目标

发布碳中和路线图

发布碳中和路线图

2021

力争实现

碳达峰

2023

减碳工艺掌握

减碳工艺

掌握30%

技术

2025

实现减碳30%

2035

力争实现碳中和

2050

战略实施路径

公司通过极致能效、绿色能源、低碳冶金、循环经济等方面的战略举措，2035年力争实现运营过程碳排放量降低30%（较2020年）。

绿色

绿色

能源

极致能效

?风光水核电?

?风光水核电?氢气

?天然气

?能源转化效率提升

?铁钢铸轧界面效率提升

低碳

低碳冶金

循环经济

?

?生物质能

?CCS/CCU

?钢铁与化工协同

?自愿减排项目

?生态碳汇等

?回用料利用

?高效电炉

?氢基竖炉

?富氢碳循环高炉

钢铁制造碳排放构成

钢铁板带产品的常规工艺路径Ore→BF→Iron→BOF→CC→HR→CR-CAL/CGL

炼铁和炼钢工序占全流程碳排放的70%以上，是实现显著减碳的关键工艺

轧钢/热处理

轧钢/热处理

炼铁铁水炼钢原料

炼铁

铁水

炼钢

原料

OreBFIronBOFHRCCCR

Scope1+Scope2201920202021Carbonemissionspercentageof

Scope1+Scope2

201920202021

CR+CAL+CGL,~20%HR,~10%

CR+CAL+CGL,~20%

HR,~10%

Ironmaking,

Ironmaking,~60%

Steelmaking,~10%

宝钢减碳技术路线

2

2

4废钢

4

连铸热轧

铁矿石转炉高炉3高炉铁水

铁矿石

转炉

高炉

3

电炉还原铁块氢基竖炉冷轧

电炉

还原铁块

氢基竖炉

①废钢-电炉

②废钢-高炉/转炉

③氢还原-电炉

④富氢碳循环高炉

减碳技术路线1：废钢+电炉

以废钢为主要原料，以电力为主要能源，生产钢铁产品，可大幅减少钢铁生产过程中的CO2排放（50%

以上），是钢铁行业降碳的重要途径之一

宝武集团计划2030年前，扩大电炉钢产量到600万吨以上

电炉钢产量，万吨

200

200

600

202020302050

减碳技术路线2：高炉/转炉+废钢

利用现有高转炉设施，通过大量加入废钢、直接还原铁等部分替代铁矿石，实现减碳，可满足部分用

户当前对低碳排放产品的迫切需求，且所能供应品种与传统流程基本相同。

高炉/转炉体系加废钢的生产，未来也可通过高炉中添加直接还原铁，供应低碳产品

内部废钢钢厂?用户?消费端

内部废钢

钢厂?

用户?

消费端?

DRI消费前废钢消费后废钢

DRI

消费前废钢

消费后废钢

转炉高

转炉

氢基竖炉

氢基竖炉

减碳技术路线3：氢基竖炉+电炉

氢基竖炉是以氢气替代碳还原剂，将铁矿石还原为铁,并通过使用清洁能源制取绿氢，可能实现钢铁生产的近零碳排放（降碳70%以上）。

湛江钢铁投资19亿元的零碳示范工厂的百万吨级氢基竖炉工程开工建设，预计2023年底投产

第二阶段：零碳氢基冶金配套新建电炉项目筹备中，计划2025年投产，构建低碳（零碳）专业化生产线

第二阶段：零碳氢基冶金

第一阶段：低碳氢基冶金

第一阶段：低碳氢基冶金

减碳技术路线4：富氢碳循环高炉+CCUS

在宝武集团八一钢铁400m3高炉完成二阶段工业试验，并正在开展最后阶段的全工艺验证工业试验

富氢碳循环高炉技术应用

富氢碳循环高炉技术应用

炉顶气体