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CO2 removal in the iron and steel industry

CO 2removal in the iron and steel industry

Dolf Gielen *,1

National Institute for Environmental Studies,16-2Onogawa Tsukuba,Ibaraki 305-0053,Japan

Received 22January 2002;accepted 18May 2002

Abstract

CO 2removal in electricity production has received a lot of attention,but CO 2removal in iron and steel production has received little attention as of yet.This option is analysed in more detail in this paper.The results suggest that a CO 2capture system,based on a shift reaction and physical absorption,in combi-nation with underground or oceanic carbon storage,could be attractive.Costs are estimated to amount to 10.3–18.8US$/t CO 2,depending on the iron production process.This cost level is similar to or even lower than the cost level for CO 2removal for new coal ?red power plants.Global CO 2emissions could be reduced by 4%,Japanese CO 2emissions could be reduced by 6.5%(80Mt/yr)in case this option were applied to its full extent by the iron and steel industry.The use of this option is currently limited by uncertainties re-garding CO 2storage potentials in deep aquifers and the environmental impacts of oceanic storage.It is recommended to study these issues in more detail.

Keywords:CO 2removal;CO 2sequestration;Environmental policy;Emission mitigation

1.Introduction

Worldwide,about 420Mt of coke and coal were used in blast furnaces in 1999[1].This fossil fuel consumption results in 1.1Gt of carbon dioxide (CO 2)emissions.Global CO 2emissions (excluding deforestation and land use change)amounted to 23.9Mt of CO 2in 1996[2].The emissions in the iron and steel life cycle represent about 4.6%of the total global CO 2emissions.CO 2is considered to be a key greenhouse gas (GHG).An increase of GHG concentrations in the atmosphere poses a threat of climate change.In the framework of the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC),countries have agreed to reduce GHG

https://www.doczj.com/doc/ce14538752.html,/locate/enconman

Tel.:+81-298-502-540;fax:+81-298-502-572.

E-mail address:dolf.gielen@nies.go.jp (D.Gielen).1Present working address:IEA,Paris.

PII:S0196-8904(02)00111-5

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CO2can be captured from?ue gas streams and stored below ground.The term CO2removal is used for the combination of both activities.Globally,a lot of attention is paid to CO2removal from power plants as a strategy to reduce GHG emissions[3].However,CO2could also be re-moved in the iron and steel industry.A500MW coal?red power plant emits about3.8Mt of CO2/yr.A3Mt blast furnace emits about4Mt of CO2/yr.One steel plant may consist of up to?ve blast furnaces,such as the Kwangyang steel plant in Korea.This plant is a source of20Mt of CO2 emissions per year.Such steel plants represent the single largest point source of energy related CO2emissions in the world.The larger the emission source,the better the economies of scale are for CO2capture.A clear global tendency exists towards larger primary steel production locations, so the number of large production sites may increase even further.Especially in the East Asia region(representing about40%of the global primary steel production),these trends are apparent. Blast furnace gas consists of a mixture of CO2,CO(carbon monoxide),N2(nitrogen)and H2 (hydrogen).The concentration of both CO2and CO is about20%(v/v).This high concentration could warrant CO2removal.However,CO2removal from blast furnaces has received little at-tention as of yet.The goal of this study is an appraisal of CO2removal in the iron and steel industry.

2.Previous CO2removal studies

Only one study has been found about CO2removal in the iron and steel industry[4],concluding that the costs for CO2capture would be about35US$/t CO2.This cost level is about twice as high as the estimates for integrated gasi?er combined cycle(IGCC)for power plants.All other engi-neering studies took this conclusion for granted and have focused on CO2removal for power plants,see e.g.Ref.[5].However,a comparison of CO2removal costs among sectors is not necessarily the optimal selection criterion.For example,in the electricity sector,CO2removal competes with renewable energy options that are comparatively cheap in many regions of the world.In the steel sector,the number and impact of competing strategies is limited.Modeling studies indicate that CO2removal might be an attractive strategy for the iron and steel sector[6]. As a consequence,this strategy will be analysed in more detail in this paper.

Apart from the relative competitiveness,the actual cost level of35US$/t CO2can be ques-tioned.Farla et al.[4]assumed a CO2capture system based on the use of methyldiethanolamine (MDEA),a chemical sorbent.Chemical sorbents are especially suited for gas streams with low CO2concentrations(partial pressure5bar or lower).Blast furnace gas contains about20%CO2 (see Table1).However,it contains also signi?cant amounts of https://www.doczj.com/doc/ce14538752.html,ing the so-called shift re-action,this CO could be converted into CO2,resulting in a doubling of the CO2concentration. Physical absorption systems for CO2removal are more cost e?ective and use less energy than chemical sorption systems in case of a partial pressure of10bar or more.Farla et al.[4]ac-knowledge the existence of this option but estimate that the costs for a shift conversion would be too high,without giving any precise?gures.However,in the case of coal?red,integrated gasi?er combined cycle(IGCC)electricity production IGCC,a new type of energy e?cient power plant,a shift reaction and Selexol(dimethylether of polyethylene glycol)based CO2removal is widely considered the most cost e?ective option[5,7].

One of the advantages of CO2removal from blast furnace gas could be upgrading the blast furnace gas fuel quality.Blast furnace gas has a low energy content of3MJ/m3(about one tenth

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Flue gas composition[10,27]

Component[mol%]Shell gasi?er Coal?red power plant Conventional blast furnace Corex CCF Hydrogen30031720

CO640214424

CO2113202444 Methane00020 Nitrogen47256129

Other(H2O,O2)115010

LHV(MJ/m3) 3.07.8 3.3

of the energy content of natural gas).The gas quality is insu?cient to allow high e?ciency conversion to electricity in gas turbines.As a consequence,the gas is mixed with other gases with a higher energy content,such as coke oven gas and natural gas.This gas mixture can be converted into electricity with e?ciencies of41–42%in a combined cycle plant[8].Mitsubishi Heavy In-dustries has developed turbines that can use gas with a lower heating value(LHV)of4MJ/m3[9]. Such gas can be produced by mixing3%natural gas into blast furnace https://www.doczj.com/doc/ce14538752.html,bined cycles using this technology can achieve an e?ciency of46%.A new Kawasaki11N2gas turbine has re-cently been installed at the Baoshan iron and steelworks in Shanghai,using pure blast furnace gas

[10].

A modern natural gas?red power plant achieves e?ciencies in the55–60%range.As a con-sequence,there is a heavy energy e?ciency penalty on gas use for upgrading blast furnace gas, about14–18%electric e?ciency.This e?ciency loss must be attributed to the blast furnace gas. Assuming a55%e?ciency for the natural gas?red combined cycle and10%gas addition,the e?ciency for blast furnace gas drops from41%to39.6%.In comparison,the advanced Kawasaki gas turbine for pure blast furnace gas achieves45%electric e?ciency.However,this system is not yet widely applied.

The steel industry uses rating factors for blast furnace gas,depending on the gas application. These rating factors indicate the quantity of blast furnace gas required compared to the quantity of natural gas required to provide a similar heating service(GJ/GJ).It ranges from0.2–0.5for reheating furnaces to0.85–0.9for boilers and stoves[8].In case the CO2is removed from the blast furnace gas and the hydrogen concentration in the remaining gas is enriched using membranes, the heating value of the gas could double or triple(for pure H2,the heating value is10.7MJ/m3). The rating factor for this gas would be1or close to1.However,such a gas mixture could be converted into electricity with the same e?ciency as pure natural gas.The bene?t,compared to current energy recovery systems,amounts to0.56GJ electricity/t CO2.The energy consumption for H2enrichment is negligible.In conclusion,capture of CO2from blast furnaces may cost energy,but some of this energy cost will be compensated by an increase of the conversion e?-ciency.Farla et al.[4]have not considered this option.However,the costs of H2enrichment are currently prohibitive.Future feasibility will depend on the costs of membrane separation systems.

Finally,Farla et al.[4]have focused on the existing blast furnace gas.However,there are developments that may change this gas composition.Blast furnace gas composition is changing because of increasing injection of coal,natural gas and plastic waste into blast furnaces.These

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fuels reduce the temperature in the blast furnace.This e?ect is balanced by50–75kg of oxygen injection per ton of iron[8].Because of oxygen enrichment,the N2concentration in the o?-gas decreases,and the concentrations of CO,CO2and H2increase.Also,a number of new tech-nologies are being developed for iron ore reduction.These technologies use pure oxygen instead of air.In case oxygen is used,the concentration of CO and CO2is similar to the concentration in IGCC power plant gases.Oxygen is used for the oxygen blown blast furnaces,Corex and the cyclone converter furnace(CCF),amongst others[11].Basically,these processes can be consid-ered as coal gasi?cation units,where part of the energy is used for iron ore reduction.CO2re-moval from IGCC plants is considered the most cost e?ective removal strategy for power plants [5].Given the similar process design,CO2removal from these oxygen blown systems should also be attractive.

CO2capture is already widely applied in the iron and steel industry in the production of DRI in order to enhance the fuel gas quality[12].CO2is removed from the reduction gas,and the re-duction gas is recycled for DRI production.Global DRI production amounted to38.6Mt in1999 [13].Ninety two percent of the production is gas based[14].The energy consumption is about10 GJ/t DRI,so about20Mt of CO2is captured.This CO2is nowadays vented.Costs for CO2 removal for this process are only CO2compression costs and storage costs.

3.Analysis method

A two step approach is applied in this study.First,the costs and energy consumption of CO2removal systems is analysed for separate production options.Instead of using a complex thermodynamic model for the whole system,the similarities between CO2removal systems for power plants(notably IGCC)and iron production processes will be used to quantify the char-acteristics of CO2removal.

The following con?guration will be analysed in this study:

?gas cleaning;

?gas pressurization to20bar;

?shift reaction to convert CO into CO2and H2;

?CO2capture using Selexol;

?use the enriched hydrogen gas for power production;

?pressurize the CO2to100bar and store it in depleted oil and gas?elds,saline aquifers or in the ocean.

The transportation and storage of CO2has been discussed extensively elsewhere.There is no basic di?erence with other CO2sources,so this element will not be discussed in great detail. For CO2removal from an IGCC power plant,the investment costs amount to27US$/t CO2. The NO x emissions increase,although there is a reduction in SO2emissions.A sulphur resistant shift catalyst is the most e?cient catalyst for shifting IGCC fuel gases[7].Integration of the H2S and CO2separation section of the Selexol plant may decrease the plant’s energy consumption and increase the overall e?ciency.To what extent such e?ects occur for blast furnaces has not been considered in this analysis.

4.Results

4.1.Process analysis

The mass and volume ?ows and the energy ?ows of the proposed CO 2removal scheme for a conventional blast furnace are shown in Fig.1.First,the characteristics of the IGCC reference system will be discussed.Next,the individual steps of the CO 2removal scheme for blast furnace gas will be discussed in detail.

4.1.1.The integrated gasi?er combined cycle reference CO 2removal process

The energy consumption for an IGCC power plant without physical absorption amounts to

2.37GJ coal/GJ electricity.In case physical absorption is applied,this coal consumption increases to 2.78GJ/GJ electricity.The conversion e?ciency drops from 42.2%to 36.1%.Ninety percent of the CO 2is captured.As a consequence,the electricity consumption for CO 2removal amounts to 0.70GJ electricity/t CO 2[5]:

Electricity consumption ??2:78?e0:422à0:361T =e0:9?2:78?0:096T?0:706

For 2012,the forecast is even more favorable:0.50GJ electricity/t CO 2.This includes the energy requirement for compressing the removed CO 2to the transport pressure (set at 100bar).Also,this includes the e?ciency penalty for compressing the fuel gas to the required gas turbine

pressure

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(about0.07GJ/t reformed gas).The water-shift reaction and removal of CO2takes place at a pressure about the same as in the gas turbine combustor(about20bar).If the hydrogen rich fuel is fed to the gas turbine with a temperature around200–250°C,the power output and e?ciency is similar to those of natural gas?red power plants[15].

4.1.2.Blast furnace gas pressurization

In an IGCC system,the starting pressure(following the shift conversion)is20bar.In the case of blast furnace gas,the blast furnace top gas pressure is about3bar.This pressure is used to drive the top pressure turbines.In a next step,the gas is cleaned from particles etc.This takes place at atmospheric pressure.In the case of a blast furnace,the starting pressure is1bar.Additional energy is required to pressurize the gas to20bar.Moreover,blast furnace gas contains large amounts of N2that must be pressurized too,increasing the energy consumption compared to the IGCC.

Compression energy data in the literature are not consistent.Farla et al.[4]used a value of0.27 GJ/t of CO2for CO2pressurization from1to100bar and15°C.However,they used a rather high isentropic e?ciency for the compressor(85%).According to another source,the energy con-sumption for liquefaction of CO2to140bar at25°C(for transportation in a pipeline)amounts to 0.33GJ/t of CO2[16].The compression energy depends on the e?ciency of the compressor (number of steps,intercooler characteristics)and the transportation and storage characteristics (the end pressure requirement)and may range from0.27to0.41GJ electricity/t of CO2.An average?gure of0.34GJ electricity/t of CO2will be used for this study.For the purpose of this study,this energy consumption is split into two parts:?rst,the energy for compression from1to 20bar(about0.2GJ/t of CO2)and from20to100bar(about0.14GJ/t of CO2).

Because the blast furnace gas consists only partially of CO and CO2,the electricity use for pressurization to20bar amounts to0.48GJ electricity/t of CO2stored.Power consumption amounts to0.25GJ electricity/t of CO2stored for iron production processes using O2.

4.1.3.Shift reaction

In the shift reactor,carbon monoxide reacts with steam:

COtH2O!CO2tH2

The pressure loss in the shift reactor amounts to1bar.Basically,the shift reaction is exo-thermic.The reaction enthalpy is aboutà40.6kJ/mol CO2generated(about0.92GJ/t of CO2). The shift reactor needs high temperature steam(623K).Steam is recovered from the o?-gas of the second reactor,and some of the residual heat is used to pre-heat the feedstock and steam for the ?rst reactor[17].Surplus steam may be available for other uses,but such use of surplus steam has been neglected in this study.

4.1.4.CO2capture

Next,CO2is removed using Selexol.The process operates at293K and a pressure of ap-proximately20–30bar.In practice,about85–99.5%of the CO2is removed from the shifted fuel gas through lowering of the pressure[18,19].The pressure of the residual gas part can be used in the subsequent expansion turbine with about80%electric e?ciency.

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4.1.

5.CO2pressurization,transportation and storage

The CO2must be repressurized from1to100bar,requiring0.34GJ electricity/t of CO2.The necessary pressure for transportation and storage depend on the storage option(aquifers or ocean and depth of storage).Figures range from80to100bar for storage at1500and2600m depth, respectively.However,the necessary pressure for a speci?c depth may,to some extent,depend on the local conditions,especially the underground temperature pro?le.Most steel plants are located at waterways in order to reduce transportation costs for products and resources.In many cases, this will allow easy and cheap oceanic storage.Less pressurization is required in the case of oceanic storage.From a depth of about500m(where a50bar pressure exists),CO2hydrates form that sink to the bottom[21].

4.1.6.Secondary bene?ts from blast furnace gas upgrading

The preceding analysis excludes the bene?ts from increased energy e?ciency of energy recovery from blast furnace gas.In practice,part of the blast furnace gas is used for pre-heating air for the blast furnace,where these bene?ts do not occur.Moreover,the credit decreases if the new blast gas turbine is used as a reference.Assuming a50%use for electricity production and a bene?t of 0.56GJ electricity/t of CO2,the average bene?t amounts to0.28GJ electricity/t of CO2.This is a high estimate of bene?ts.In a conservative estimate,these bene?ts are not considered.

4.1.7.Cost assessment

Compared to an IGCC,an additional compressor is required to pressurize the blast furnace gas to20bar.The investment costs for the shift reactor are negligible compared to the costs for the separation unit[20].The separation unit costs are proportional to the CO2concentration.The CO2concentration in the gas?ow from the shift reactor is41%compared to64%for the IGCC. As a consequence,the investment costs for the Selexol unit are1.5times higher per unit of CO2. However,the process economics depend also to a large extent on the scale of operations.It is assumed that about4Mt of CO2equivalents are available for removal(approximately one blast furnace capacity equivalent).This size is equal to an IGCC gas removal project.However,in case the size is twice as large,the investment costs per ton of CO2drop by20%[4].In the case of very large iron production sites(e.g.the Kwangyang plant mentioned before),investment costs may drop by another20%.

With regard to CO2capture,electricity costs of15US$/GJ and a12%depreciation rate and25 yr life span for the CO2capture installation have been assumed.Some recent sources claim transportation and oceanic storage costs of0.5–2US$/t for transportation distances up to600km [21].In this study,costs for transportation and storage have been set at5US$/t of CO2(excluding electricity costs for CO2pressurization).This is a conservative estimate.

Total costs range from10.3US$for DRI to18.8US$/t of CO2for the conventional blast furnace(see Table2).The cost range indicated for the conventional blast furnace and oxygen blown blast furnace re?ect the economies of scale(4–16Mt of CO2/yr).The value between brackets refers to a blast furnace equipped with a residual gas membrane separation system in order to obtain fuel gas of higher quality.However,the feasibility of such a system is not yet proven on the scale that would be required for a blast furnace.These estimates suggest such a system may be a cost e?ective alternative.It is assumed that the Corex and CCF will only be used in smaller units of about4Mt of CO2/yr,so no scale bene?ts arise compared to the IGCC.In

conclusion,the costs for CO 2capture are not higher and may possibly be even lower than CO 2capture and removal for the IGCC (about 25US$/t of CO 2).The conventional blast furnace and the oxygen blown iron production systems have similar CO 2removal costs.The removal costs for the DRI production system are about 45%lower because CO 2capture can be avoided.

Note that this assessment does not account for other cost di?erences between iron production routes (e.g.the costs of various iron production systems,or di?erent conversion costs from iron to steel).As a consequence,the selection of optimal iron and steel production systems requires an extended analysis,which is beyond the scope of this paper.

4.2.Application to Japan

In Japan,iron is produced on 14sites (see Table 3).Most sites are located on the Southern and Eastern shore of Honshu.The size of the iron production sites di?ers considerably,three of the sites being rather small and less suited for CO 2removal.Assuming a recovery e?ciency of 90%for the other 11sites,about 80Mt of CO 2could be recovered from blast furnaces.Japanese CO 2emissions amounted to 1225Mt in 1999[22].The emission reduction potential represents 6.5%of the total Japanese CO 2emissions.The fact that only ?ve companies are involved will facilitate the discussions and planning of potential CO 2removal projects.

An uncertain factor in the case of Japan is the CO 2storage capacity in deep saline aquifers.The high seismic and volcanic activity poses constraints on CO 2storage.If Japan is to use this technology,it is assumed that the CO 2would be separated and captured from large emission sources,then transported by pipelines to areas where CO 2could be injected into the aquifer under the seas surrounding Japan.The reasons for storing it there are:(i)conditions would be safer there when injecting CO 2under pressure (ii)data obtained until now indicates that the largest storage potential exists in the aquifers under Japan’s coastal waters and (iii)the location of these reservoir is close to the blast furnaces along the Southern and Southeastern coast of Honshu.Storage capacity estimates vary widely from 1.2billion tons of CO 2[23]to 72billion tonnes [24].The lower estimate is equivalent to 60million tons of CO 2(about 5%of all of the CO 2that Japan emitted in 1990)that could be injected each year in the o?-shore aquifers over a period of 20yr.These ?gures suggest that storage capacity is a limiting factor.In case the higher estimate is correct,there is no such limitation.Also,storage in the ocean may become available in the long

Table 2

CO 2capture,transportation and storage costs,using Selexol

Conventional

blast furnace

Oxygen blown blast furnace COREX CCF DRI Electricity consumption (GJ electricity/t CO 2)

0.62(0.34)0.590.590.590.34Investment (US$/t CO 2/yr)

16–25(35)13–2025251O&Mcosts (US$/t CO 2)

1.25(2)2 1.25 1.250.05Storage costs (US$/t CO 2)

55555CO 2emission electricity production (t CO 2/t CO 2)

0.0620.070.070.0380.021Total costs (US$/t CO 2)17.6–18.8(16.7)17.5–18.5

18.418.410.3Figure between brackets includes secondary bene?ts of fuel quality upgrading.

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term (beyond 2010)if the environmental impacts can be kept at an acceptable level.The storage capacity would be several orders of magnitude larger.Japan is in a unique geographical position for oceanic storage with a very deep sea trench only 200–300km to the east of Honshu.It was mentioned before that some recent sources claim transportation and storage costs of 0.5–2US$/t for transportation distances up to 600km [21].In conclusion,it is recommended to pay more attention to this option.Its relevance extends beyond the iron and steel sector.Global CO 2emissions could be reduced by about 4%if this option were to be applied worldwide,and Japanese emissions could be reduced by about 6.5%(80Mt/yr).

CO 2injection into depleted oil ?elds for enhanced oil recovery is state-of-the-art.A pilot plant has been built on the Norwegian continental shelf for CO 2injection in deep saline aquifers.In 2001,a project starts to inject 50to 100t of CO 2o?the coast of Hawaii in order to study this option in more detail [25].Currently,deep ocean disposal of CO 2is illegal because the environ-mental impacts are not clear [26].As a consequence,large scale CO 2storage in aquifers may be feasible within the framework of the Kyoto protocol time horizon (2008–2012).Oceanic storage is probably only feasible beyond this time horizon.

Table 4provides an overview of the long term emission reduction potentials and emission reduction costs.The costs of CO 2removal seem not excessive compared to other emission re-duction options.Moreover,this is an analysis from a company cost perspective.In fact,from a national perspective,the costs may be close to the costs of projects abroad in the framework of the clean development mechanism (CDM)because CO 2removal projects will create national eco-nomic activity,while CDMprojects (e.g.a?orestation projects)largely result in economic activity abroad.As a consequence,even in the framework of the Kyoto time horizon of 2008–2012,Table 3

Production,fuel consumption and CO 2emissions from Japanese blast furnaces,1999[28]

Company Site Iron pro-duction (Mt/yr)Coke pro-

duction

(Mt/yr)

Coke pur-chase (Mt/yr)Coke con-sumption (kg/t)Other fuels (kg/t)PCI (kg/t)Total fuel (kg/t)CO/CO 2?ow (Mt CO 2eq/yr)Nippon steel Yahata 3.53

1.3703480152500 4.68Nagoya 5.94

2.34036301334967.81Kimitsu 8.45

3.880371014051111.44Ooita 7.16

2.920.1235201304829.15Muroran 1.71

0.9503670132499 2.26NKK Keihin 3.15

1.8104540101555 4.63Fukuyama 9.72

4.120.26387015754414.01Kawasaki steel Chiba 4.07

2.180476067543 5.86Mizushima 8.22

4.180416010452011.33Sumitomo Kokura 1.16

00.463710128499 1.53Wakayama 3.14

1.5504130130543 4.52Kashima 6.18

3.030.014095834978.14Kobe steel Kobe 1.32

00.523330176509 1.78Kakogawa 6.01

2.440.0732902075368.54Total

69.7795.68D.Gielen /Energy Conversion and Management 44(2003)1027–1037

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su?cient attention should be paid to CO 2removal.Proper ?nancing mechanisms should be de-veloped,e.g.so-called grandfathering of emission rights and,subsequently,CO 2emission re-duction credits sold by the iron and steel industry.

5.Conclusions

Previous studies have concluded that the costs for CO 2removal from blast furnaces are about 35US$/t of CO 2.However,the costs are exaggerated because a shift reactor has not been con-sidered in the process design,the use of Selexol was not considered and the secondary bene?ts of CO 2removal (fuel gas upgrading)have been neglected.Based on the analysis in this study,it is concluded that alternative process schemes can result in a signi?cant reduction of the CO 2re-moval costs to about 16.7–18.8US$/t of CO 2for conventional blast furnaces.As a consequence,CO 2removal from blast furnaces is competitive with CO 2removal in IGCC plants.Moreover,the costs are low compared to many other CO 2emission reduction options in the iron and steel in-dustry.In case new technology is introduced for iron production,removal costs may change.The results indicate a range from 10.3to 18.5US$/t of CO 2.

An uncertain factor in the case of Japan is the CO 2storage capacity below land and in aquifers below the continental shelf.Still,even conservative estimates suggest a signi?cant storage po-tential.However,storage in the ocean may become available in the long term (beyond 2010)if the environmental impacts can be kept at an acceptable level.In conclusion,it is recommended to pay more attention to this option.Its relevance extends beyond the iron and steel sector.Global CO 2emissions could be reduced by about 4%if this option were to be applied worldwide,and Japanese emissions could be reduced by about 6.5%(80Mt/yr).

References

[1]IEA.Coal information.Paris:International Energy Agency;2000.

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Table 4

Overview of Japanese national emission reduction potentials for the iron and steel industry [6]

钢铁行业-钢铁生产企业2016-2017年度碳排放报告模板

辽宁省钢铁行业钢铁生产企业温室气体排放报告报告主体（盖章）：报告年度：2016年至2017年报告日期：XX年X月X日

根据国家发展和改革委员会发布的《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》，本报告主体核算了2016-2017年度温室气体排放量，并填写了相关数据表格。现将有关情况报告如下：一、企业基本情况单位名称组织机构代码单位性质所属行业及行业代码法人代表姓名法人联系电话（区号）注册日期注册资本（万元人民币）注册地址办公地址邮政编码填报联系人电子邮箱联系电话（区号）核算指南行业分类企业简介（300字以内）二、温室气体排放量本报告主体温室气体排放总量如表2-1所示。表2-1 温室气体排放总量表 2016年2017年温室气体排放总量（tCO2）

具体排放信息见附表1。三、活动水平数据及其来源说明本报告主体温室气体排放涉及的活动水平数据类别见表3-1。1 表3-1 活动水平数据类别表 2016年2017年化石燃料燃烧活动水平数据例：√或/ 例：√或/ 工业生产过程活动水平数据净购入电力、热力活动水平数据固碳产品隐含排放的活动水平数据本报告主体涉及到的所有活动水平数据种类及来源详见下表3-2。表3-2 活动水平数据种类及其来源表消耗量来源说明低位发热量来源说明化石燃料燃烧无烟煤例：来自《企业生产月报表》（此处仅需填写来源，数据填写在附表中）例：来自指南缺省值烟煤褐煤洗精煤其他洗煤其他煤制品焦炭原油燃料油汽油柴油 1涉及相关活动水平数据进行标注

浅析河北省钢铁行业发展现状

哈尔滨师范大学专业实习报告题目浅析河北省钢铁行业发展现状学生刘丽红年级 2009级专业会计学系别会计系学院经济学院实习单位唐山市丰润区钢材市场国来钢材经销处指导老师周继彬带队教师刘威哈尔滨师范大学 2012年8月

浅析河北省钢铁行业发展现状刘丽红钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志，钢铁发展直接影响着与其相关的国防工业及建筑、机械、造船、汽车、家电等行业。随着国际产业的转移和中国国民经济的快速发展，中国钢铁工业取得了巨大成就。我国是钢铁生产和消费大国，粗钢产量连续多年居世界第一。进入21世纪以来，我国钢铁产业快速发展。“十一五”期间，我国粗钢总产量超过26亿吨，是“十五”期间粗钢总产量的2.2倍以上。进入2011年以来，中国钢铁行业保持平稳增长的良好发展态势，继续推进落后产能淘汰和钢铁企业整合重组。根据《钢铁工业“十二五”发展规划》的要求，预计到2015年，中国钢铁工业结构调整将取得明显进展，基本形成比较合理的生产力布局，资源保障程度显著提高，钢铁总量和品种质量基本满足国民经济发展需求，部分企业具备较强的国际市场竞争力和影响力，初步实现钢铁工业由大到强的转变。一．河北省钢铁产业地位 21世纪是我国钢铁工业发展的战略机遇期。为支撑到2020年我国国民经济GDP翻两番，中国钢铁工业应做如下定位：（1）钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业和实现新型工业化的支撑产业；（2）我国钢铁工业是开放的、以内需为主的基础产业；（3）钢铁工业是积极推动循环经济的切入点和重要环节。河北省是钢铁大省，钢铁工业作为河北省最重要的主导产业之一，在经济和社会发展中占有举足轻重的地位，是建设沿海经济强省的第一大战略支撑产业。在国内、国际市场的拉动下，粗钢产量快速增长。2008年，河北省粗钢产量进一步跃升到11589万t，约占全国粗钢产量的23%；生产生铁11355.66万t、钢材11571.79万t、铁矿石38097.21万t，比去年同期分别增长3.43%、10.06%和34.73%，占全国总量的比重分别为24.13%、19.89%和46.23%，继续保持了钢铁第一大省的地位。2008年河北钢铁工业完成工业增加值1769.08亿元，同比增长12.69%；实现销售产值7626.46亿元，同比增长43.79%；实现利税总额487.56亿元，实现利润总额273.54亿元，同比分别降低7.31%、17.99%（表1），继续保持全省第一大支柱产业地位，为河北省经济平稳较快发展做出了积极的贡献。二.河北省钢铁产业现状河北省钢铁工业在快速发展的同时，作为中国钢铁工业的一个缩影，在国际钢铁工业注重集团化和可持续发展的背景下，同样面临着产业集中度低、生产成本上升、产品附加值低、盈利空间缩小、节能减排形势严峻等问题与挑战。（一）河北省发展钢铁产业的优势

中国钢铁产业的发展趋势分析

2006年中国钢铁产业的发展趋势分析新华社信息北京3月30日由英国《金属导报》和中国五矿集团公司联合主办的第四届远东钢铁会议暨2006年中国铁矿石会议，3月27日在北京举行。此次会议，与会国内外专家各抒已见，其中北京兰格钢铁信息研究中心主任马忠普就中国钢铁消费发展前景的变化趋势做了专题报告，其中主要内容包括二大方面：一是我国钢材需求增长模式已经发生了重大变化，二是今后几年国内钢材消费需求增幅的演变趋势。一、我国钢材需求增长模式已经发生了重大变化 1国内近两年钢材市场消费增幅已经回落到14%左右。2001－2003年期间我国受投资拉动，钢的消费增幅分别为22.61%、21.99%和25.75%。2004年以后，我国控制投资增长和进出口态势发生了明显变化，中国钢消费增长已连续两年回落在14－15%左右。 2003年进出口钢坯、钢材折合净进口钢3624.5万吨。当年国内钢产量22116万吨。国内资源总量25740.5万吨。 2004年进出口钢材、钢坯折合净进口钢1361万吨钢。当年国内钢产量28048万吨，资源总量29409万吨。2004年表观消费同比增长14.25%。

2005年全国累计生产钢34936万吨。同比增长24.56%。进口钢材2581万吨、钢坯131.41万吨；出口钢材2052.26万吨、钢坯706.85万吨，折合成粗钢进口、出口相抵后全年净出口粗钢12.3万吨。根据钢协数据，2005年钢厂库存增加1400万吨。2005年国内消费钢资源总量为33524万吨。与2004年国内消费钢资源总量29409万吨相比表观消费资源总量增加了14%。换一种研究思路看看，2004－2005年中国钢材消费增长水平是多少？按2003年净进口钢3624.5万吨计算。2004年的净进口1361万吨，相当于减少国内资源2263.5 万吨。2005年净出口123万吨，与2003年相比，相当于减少3636.8万吨两年合计减少钢资源5900.3万吨。按两年国内钢产量63287万吨计算，相当于平均每年消化国内钢的资源增幅9.32个百分点。从全国12个主要城市钢材市场线材社会库存统计看，虽然它不能反映全国的库存量，但采集点的变化趋势却能反映库存的变化情况。从调查地区库存情况看，虽然月度库存不断变化，但2005年12月同2004年12月的库存水平是接近的。这种情况表明，我国2005年度钢材社会库存虽然出现下降趋势，但考虑同时钢厂库存增加1400万吨因素，消费水平比较符合实际。这表明受投资总量控制，我国钢材需求增幅的范围已经从前3年连续增长20%以上回落到2004－2005年期间14－15%左右。

信息检索作业答案卷

简答题 1.什么是检索工具，检索工具应该具备哪几个条件？答: 检索工具是指用以报导、存贮和查找文献线索，是目录、索引、指南等的统称。它是附有检索标识的某一范围文献条目的集合，是二次文献。通俗地说是根据某种信息需要而按照一定的规则组织编制（建立）的工具或者系统。传统的信息检索工具如字词典、百科全书、文摘、书目、索引等，现在流行的检索工具如数据库、搜索引擎、专业性网站等。检索工具应该具备的条件：①明确的收录范围；②有完整明了的文献特征标识；③每条文献条目中必须包含有多个有检索意义的文献特征标识，并标明供检索用的标识；④全部条目科学地、按照一定规则组织成为一个有机整体；⑤有索引部分，提供多种必要的检索途径。 2.文摘型检索工具的特点以及利用文摘型检索工具的重要性。答：特点：文摘型检索工具是将大量分散的文献，选择重要的部分，以简炼的形式做成摘要，并按一定的方法组织排列起来的检索工具。按照文摘的编写人，可分为著者文摘和非著者文摘。著者文摘是指按原文著者编写的文摘；而非著者文摘是指由专门的熟悉本专业的文摘人员编写而成。就其摘要的详简程度，可分为指示性文摘和报导性文摘两种。指示性文摘以最简短的语言写明文献题目，内容范围，研究目的和出处，实际上是题目的补充说明，一般在100字左右；报导

性文摘以揭示原文论述的主题实质为宗旨，基本上反映了原文内容，讨论的范围和目的，采取的研究手段和方法，所得的结果或结论，同时也包括有关数据，公式，一般e线图情。五百字左右，重要文章可多达千字。文摘型检索工具的重要性主要有：目的明确，专业范围明确；同专业收录文献量大；检索功能强大，漏检率低；可与不同的全文数据库链接，节省时间等。 3.网络以其方便快捷和数据共享的优势而成为获取信息的首选途径，这样是否意味着它可以取代其它信息源？请说出你自己的理解。答：我认为不可以。虽然利用网络是当今我们获取信息的最主要的一个途径。无论在服务内容、方式、深度、广度、效果和效益等方面，网络信息资源几乎胜过了以往所有传统的信息资源，成为人们查找信息的首选目标。但是网络信息源也有它自身的一些缺陷，比如检准率比较低，缺乏有效的检索工具和方式，信息的专业性比较弱等等，这都需要利用其它信息源。与其同属于电子信息源范畴的数据库信息源，就有专业性强，信息质量高，检索简单方便的优点。而传统的文献信息源仍是现在最常用的信息源。口头信息源以其无所不在而成为其他信息源的有效补充。任何一种信息源都有其优缺点，要提高信息的检全率和检准率，不能单一的采用某一种信息源，而应综合利用，扬长避短 4.比较百度和google两大搜索引擎的特点，并举例说明。

吐血总结《钢铁侠》MK1~7介绍+MK42和部分新装甲简介

钢铁侠大军：MK1~7介绍+MK42和部分新装甲简介 MK1：是最原始的MK铠甲，功能不全面，而且动力系统只能维持大概50分钟，主要武器就是左手的喷火器，和右手的一发导弹，缺点是，很多关键的运作带，都外露，因此，受到枪击之后传送带易断了，断了之后腿不能动。。。。

MK2：托尼逃脱之后回家研制的第一款盔甲，改良了动力系统，和飞行稳定系统，同时加固了外层钢甲。缺点是材料不是很成熟，不能飞太高，《钢铁侠1》中勉强飞到8000米后结冰，然后失去动力。

这款装甲后来被托尼的好友吉姆.罗德斯带走，并且被美国军方改装成了新的装甲“战争机器” 战争机器：上文提到过是MK2改造的，所以相对来说也不能飞太高，基本性能相当于MK2。不过被美国军方改造之后增加了很多装备，如：加特林机枪，散

弹枪，FN2000等（《钢铁侠2》中提到过）更显眼的是肩部汉默（《钢2》发明家，恨斯塔克）加上了“前妻”以汉默的话来说：“内含旋风炸药，可以炸毁一座碉堡以及碉堡地下的建筑”结果实战的时候。。。。。。。。毛用也没有啊！掉水里了直接灭了啊！不过在大战机器士兵时候那些机枪还是很管用的，在《钢铁侠3序曲漫画》中提到过，这套盔甲被托尼回收了，之后给了罗德斯一套新的盔甲（也就是《钢铁侠3》中美国国旗颜色的盔甲） MK3：托尼改良了盔甲所使用的材料，外层采用军事卫星所用的金钛合金，重量减轻了，还不会结冰，而且强化了一些武器比如手臂部的反坦克导弹，以及肩膀上的霰弹枪，至于红金配色的想法，是来自于托尼收藏的一辆汽车，金红相间。

MK4：说句题外话，MK4是我最喜欢的一套MK，因为它在MK3的基础上完全改进了外形，改的更加贴合人体流线型，且是MK6的跳板，也就是说MK6还得管MK4叫一声师兄，在武器设定上大体与MK3相当，因为改进了外形，所以减轻了重量，因此飞行速度对于MK3来说有一定的提升，更值得一提的是在

钢铁企业的二氧化碳减排

2006年2月　第一期浙江冶金钢铁企业的二氧化碳减排张永钢 (杭州钢铁集团公司安全环保处　杭州　310022) 摘　要:清洁发展机制为CO2减排带来了新的动力,而钢铁企业是CO2排放大户,应抓住机遇开发CDM 项目,促进企业和国家的可持续发展。关键词:CO2;减排;CDM 0　前言温室气体主要包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和六氟化硫(SF6)。温室效应是指大气中的水汽和二氧化碳等温室气体,可以透过太阳短波辐射,但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射,从而使地球表面和大气增温。一定程度的温室效应,为地球上生命的产生和繁衍提供了适宜的环境条件。但自18世纪工业革命以来,人类社会发展对化石燃料(煤、石油和天然气等)的依赖使大量二氧化碳等温室气体进入大气,显著增加了大气中温室气体的浓度,使温室效应持续加强,导致农业减产、旱涝灾害、海平面上升和传染性疾病增加等不利影响,危及人类社会未来的生存与发展。为防止人为所排放之温室气体增量,促使温暖化,进而导致气候变迁,甚至危及人类生存和发展,联合国于1992年通过联合国气候变化框架公约;随后,为实现公约第二条中有关温室气体减排目标,于1997年在日本东京通过了京都议定书。中国于1992年正式签署了联合国气候变化框架公约,并于且2002年8月批准京都议定书,2005年2月16日,京都议定书正式生效。虽然中国为非附件一国家,在第一承诺期(到2012年)没有减排义务,但是作为温室气体的第二大排放国,在将来的减排不可避免。 1　二氧化碳排放现状 111　全球二氧化碳排放情况来自美国夏威夷1958年以来的大气中CO2浓度的观测,那里代表的全球平均CO2体积百分含量已经由330×10-6上升到目前368×10-6。根据预测,如果我们在未来300年保持当前的排放水平,大气中的二氧化碳体积百分含量将会由目前的368×10-6,增加到2300年的800×10-6以上,而气温将可能增加217℃。历史上和目前全球温室气体排放的最大部分源自发达国家。有关研究表明,大气中累积的人为CO2排放的80%来源于发达国家,森林砍伐造成CO2排放中的75%产生于发达国家。目前,人口约占世界24%的发达国家消费着世界能源总量的70%,其CO2排放占到全球排放总量的60%以上。因此,发达国家对CO2减排有着不可推卸的责任。具体排放数据见表1和表2。表1　部分国家CO2排放量万t 国家 1990年 1998年 2005年预测 2010预测 2020预测澳大利亚2786733797336503668043110加拿大4657652943522905499062830法　国37759412864116245398～55041德　国10145088618867008540084700荷　兰1613618137181001880020200日　本112453135300英　国5842254639593005950068200美　国491435547805586560611855649651中　国266600(1994年) 注:资料来源为有关国家第二次国家信息通报和年度排放清单。 31

采用这几项突破性技术减排钢铁行业二氧化碳

采用这几项突破性技术减排钢铁行业二氧化碳 1、前言减少CO2排放是当前和未来钢铁工业发展的重要任务。国际能源署（IEA）在其2℃情景（2DS）下，为2050年的钢铁行业设定了CO2排放较2011年减少28%的目标，而预计同期钢产量将增长51%。本文研究了在钢产量增长的背景下减排CO2以实现气候变化减缓目标的可能性。的方法 2、减排CO 2 不同钢铁生产路线的CO2排放强度差异很大。因此优化钢铁生产路线可以减排CO2。此外，通过采用最佳可行技术（BAT）提高能源效率、采用创新技术（例如炼铁允许逐步淘汰炼焦和使用粉矿）、采用碳捕获与封存（CCS）技术等也可以达到减排CO2的目的。 2.1通过优化钢铁生产路线减排CO2 提高以废钢为原料的粗钢产量占比可以减少钢铁行业CO2排放量。2DS的目标是到2025年使用废钢的电炉钢比例达到37%。2017年，电炉钢产量仅占全球粗钢总产量的28.0%。鉴于现有的生产基础设施使用寿命、废钢获得情况和钢的质量问题，在短短八年内电炉钢所占份额从目前的状态跃升至37%几乎是不可能的。目前没有转炉中添加废钢比例的可靠数据，对于不同生产商而言，这些数据在很大范围内变化，通常为15%-30%。假设在钢铁生产中电炉钢增加的份额将消耗大部分可用废钢，因而在本文的废钢装载量模型中，转炉中废钢添加比例固定为20%。此外，本文假设到2050年逐步淘汰煤基直接还原铁，基于天然气的直接还原铁的市场份额保持不变。 2.2通过采用最佳可行技术减排CO2 自1960年以来，钢铁生产的实际能耗下降了60%。对于许多钢铁企业来说，在降低能耗方面仍然存在很大的改进空间。在本文的模型中，使用国际能源署（IEA）通过采用最佳可行技术（BAT）估算减少CO2排放量的方法，即2050年与2010年相比减少19%。假设最佳可行技术的推广使用遵循S曲线，并在2025年开始快速增长。国际能源署假定届时用于电炉生产的电力将仅有20%由化石燃料提供，而2011年这一比例为70%。基于此，假设由于电力脱碳和采用最佳可行技术，电炉的CO2排放量在2050年将比目前的水平下降70%。 2.3通过采用突破性技术减排CO2 截至目前，世界范围内开发了许多新技术，旨在实现脱碳的突破，本文简要介绍了几项关键技术。

河北省粗钢和钢材产量数据分析报告2019版

引言本报告针对河北省粗钢和钢材产量现状，以数据为基础，通过数据分析为大家展示河北省粗钢和钢材产量现状，趋势及发展脉络，为大众充分了解河北省粗钢和钢材产量提供重要参考及指引。河北省粗钢和钢材产量数据分析报告对关键因素粗钢产量，钢材产量等进行了分析和梳理并进行了深入研究。河北省粗钢和钢材产量数据分析报告相关知识产权为发布方即我公司天津旷维所有，任何机构及个人引用我方报告，均需要注明出处。报告力求做到精准、精细、精确，公正，客观，报告中数据来源于权威政府部门及相关行业协会如中国国家统计局等，并借助统计分析方法科学得出。相信河北省粗钢和钢材产量数据分析报告能够帮助机构和个人更加跨越向前。

目录第一节河北省粗钢和钢材产量现状概况 (1) 第二节河北省粗钢产量指标分析 (3) 一、河北省粗钢产量现状统计 (3) 二、全国粗钢产量现状统计 (3) 三、河北省粗钢产量占全国粗钢产量比重统计 (3) 四、河北省粗钢产量（2016-2018）统计分析 (4) 五、河北省粗钢产量（2017-2018）变动分析 (4) 六、全国粗钢产量（2016-2018）统计分析 (5) 七、全国粗钢产量（2017-2018）变动分析 (5) 八、河北省粗钢产量同全国粗钢产量（2017-2018）变动对比分析 (6) 第三节河北省钢材产量指标分析 (7) 一、河北省钢材产量现状统计 (7) 二、全国钢材产量现状统计分析 (7) 三、河北省钢材产量占全国钢材产量比重统计分析 (7) 四、河北省钢材产量（2016-2018）统计分析 (8) 五、河北省钢材产量（2017-2018）变动分析 (8) 六、全国钢材产量（2016-2018）统计分析 (9)

2016年中国钢铁行业现状分析及发展趋势预测

2 比分331产能钢厂受中叠加2016年 1、201分别上升0..54万吨，能利用率达厂复产热情中国-中东欧加钢市渐入年中国钢6年5月我79%和上升环比分别上达到71.48%情高涨，高炉欧国际地方入需求淡季，2005钢铁行业我国粗钢和钢升1.00%；粗上升1.56%，环比上升炉开工率持续方领导人会议预计6月2005-2016-2016年中业现状分钢材产量分粗钢和钢材%和上升2.8升1.10个百续上升，5月议限产的影份粗钢产量年中国粗钢中国生铁、粗分析及分别为7050材日均产量分88%。粗钢百分点。受月粗钢产量影响，高炉开量将有所下钢日均产量粗钢、钢材及发展趋0.40和964分别为235.日均产量升受到前期大幅量同比持续增开工率一度下降。量材产量趋势预测46.10万吨，.01万吨和升幅明显，炼幅拉涨的影增加。6月份下滑至75. 测，同和炼钢影响，份，28%，

吨，876 较低家钢贸易铁工取措 2、同比上升.54万吨，与世界低，在国际钢材需求陆易摩擦频发工业发展报措施控制钢钢材5月出2.34%；进同比上升界主要钢材市场上极具陆续释放，钢发，美国和欧报告（2016版铁产品出口20出口量同比进口钢材1092.44%，环材生产国家和具竞争力，且钢材出口量欧盟对我国版）》表示口，预期近05-2016年比升幅明显。9.00万吨，环比上升4.9和我国出口且随着“一同比或将持钢材产品提示，我国不鼓近期钢材出口年中国钢材月 5月份，我同比上升96%。国家钢材价一带一路”政持续上升。但提起了多重鼓励钢铁产口环比或难月进、出口我国出口钢升3.47%；我价格相比，政策的逐步但今年以来双反调查；产品大量出难维持高增长口量钢材942.00我国粗钢净出我国钢价相步落地，沿线来我国钢材国此外《中国口，反而还长。 0万出口相对线国国际国钢还采

常用的期刊评价的检索工具

3、常用于文献评价的权威检索工具有哪些？答：目前，大多数高校科研管理部门将下列四种数据库作为文献评价的权威检索工具：SCI （科学引文索引）、ISTP（科学技术会议录索引）、EI（工程索引）和CSCD（中国科学引文数据库）。评价期刊最常用的检索工具: 美国《期刊引文报告JCR》、《中国科技论文统计源期刊目录》、《中文核心期刊要目总览》。还有一些重要的检索工具也可作为文献评价的数据源：国外文献检索工具---美国《科学评论索引ISR》、美国《社会科学引文索引SSCI》、美国《艺术与人文科学引文索引A&HCI》、美国《化学文摘CA》、英国《科学文摘SA》、日本《科学技术文献速报CBST》、俄罗斯《文摘杂志AJ》、德国《数学文摘Zbl Math》、美国《数学评论MA》、法国《文摘通报BS》、美国《生物学文摘BA》等。国内文献检索工具---《中国科学引文数据库CSCI或CSCD》、《中文社会科学引文索引CSSCI》、《中国人民大学书报资料中心复印报刊资料索引》。《期刊引文报告》（SCI Journal Citation Reports，JCR）期刊引用报告（Journal Citation Reports）简称JCR，是由美国科学信息研究所（ISI）编制出版、国际上一种权威的用于期刊评价的重要工具。JCR从1975开始，ISI在《科学引文索引》(SCI)年度累积本中，增加 “期刊引用报告”部分。JCR提供的信息包括：每种期刊在当前年被引用的总次数(Total Cites)、每种期刊的影响因子(即该刊前两年发表的文章在当前年的平均被引次数(Impact Factor))、每种期刊当前年发表的文章在当前年的平均被引次数(Immediacy Index)、每种期刊当前年的文章总数(Articles)、每种期刊论文研究课题的延续时间(Cited Half-life)、每种期刊的引用期刊列表(Citing Journal)、每种期刊的被引用期刊列表(Cited Journal)、每种期刊的影响因子在

钢铁工业的节能与环保

钢铁工业的节能与环保摘要：本文介绍了钢铁工业中钢铁材料典型工件制造过程中的能源消耗、CO2的排放,通过轧辊的制造过程,分析、计算其制造全过程中涉及到的能源消耗，并阐释了减少能源消耗的措施,并指出了未来我国钢铁行业的发展方向。关键词：轧辊，热处理，能源，节能减排，环保。 1.引言钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志。我国钢铁产业取得了长足的进步，特别是近十年来发展迅猛，钢铁年产量自1996年起连续蝉联世界第一，消费量也名列世界之首。但随着我国经济的快速增长，资源能源消费约束明显显现，能源供求矛盾日益突出，高污染、高能耗的特点也使钢铁工业在防污减排、节能降耗等方面承受着一定的压力。因此钢铁工业发展必然面临资源不足、环境污染的严重制约。发展资源节约型环境友好型钢铁工业已迫在眉睫。其中轧辊是使（轧材）金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。 2.轧辊选取，确定制造流程 2.1轧辊选取要求（1）板坯厚度大，轧辊必须具有较好的咬入性。（2）板坯温度高，轧制速度较慢，轧件和轧辊接触时间较长。轧辊必须具有较好的抗热裂性、抗热疲劳性。（3）工作辊直径大（Φ1210/1110mm）、辊身长度大（5050mm），承受的轧制力高，主电机带动工作辊传动。要求轧辊有较高的抗断裂性，轧辊辊身和辊颈必须有较高的强度。（4）高的轧制温度也要求轧辊具有高温耐磨性。（5）由于粗轧和精轧在同一机架完成，所以既要考虑到粗轧时轧件厚度大，宽度小，轧辊所受冲击大，轧辊使用面积少，轧件与轧辊间易出现打滑等。也要考虑精轧时，轧件宽而长，轧辊使用面积大。同时，单机架四辊轧机，在轧制低合金专用钢和高强度品种钢时，要采用控制轧制和控制冷却技术，通常进行交叉轧制，轧制温度低，轧制力大。要求轧辊具有耐磨性好、抗热裂性好、耐表面粗糙能力好、强度高、对热的敏感低等性能。本文以大型支承辊为分析对象。图2是支承辊简图，各部尺寸如图所示。支承辊所用材料为70Cr3Mo钢。表1和表2为其常用参数。假设其制造全流程从冶炼开始。现场所采用的锻后热处理工艺如图3所示，最终热处理工艺如图4所示。奥氏体化结束后，将工件淬入油中，55min后出油转入温度为3000C的回火炉中保温30h，然后出炉空冷至室温。要求辊身淬火后硬度达到75HS，有效淬硬深度为45mm(硬度为67HS处距表面距离)，辊颈硬度为40～45HS。硬深度为45mm(硬度为67HS处距表面距离)，辊颈硬度为40～45HS。

二氧化碳在炼钢工艺的应用及发展

二氧化碳在炼钢工艺的应用及发展朱荣毕秀荣吕明（北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083）摘要钢铁生产过程二氧化碳排放占工业二氧化碳排放量的16%左右。如何降低二氧化碳排放及使二氧化碳进行资源化利用是钢铁工作者关心的重要问题。本文以二氧化碳在炼钢过程中的资源化利用为出发点，分析了国内外二氧化碳作为炼钢过程的搅拌气源、反应介质及保护气源的应用情况，并介绍了作者在炼钢应用二氧化碳方面所做的前期研究工作的进展。关键词二氧化碳炼钢环境保护 Application and Development of Carbon Dioxide in the Steelmaking Process Zhu Rong Bi Xiurong Lv Ming （Metallurgical and Ecological Engineering School，University of Science and Technology Beijing， Beijing, 100083） Abstract The emission of carbon dioxide in the iron and steelmaking process is about 16% of that emissed in the industrial system. How to reduce the emission of carbon dioxide and take use of carbon dioxide is a main problem that has attracted many steel engineers' attention. In this paper，taking the utilization of carbon dioxide as a resource in steelmaking process as the starting point，and analysing application of carbon dioxide as stirring gas，reaction media and protection gas at home and abroad. And introducing authors’ previous research on the application of carbon dioxide in steelmaking process. Key words carbon dioxide，steelmaking，environmental protection 1 引言我国年产钢约6亿吨，按吨钢二氧化碳排放量2.3 吨计算，总排放量达到13.8亿吨，成为二氧化碳排放的大户，占国内工业总排放量的16%左右。如何降低二氧化碳排放及将二氧化碳进行资源化利用已越来越引起钢铁工作者的重视[1～3]。二氧化碳在高温下具有弱氧化性，因此可作为炼钢过程反应介质；同时在特定温度下，也可作为炼钢搅拌气及保护气使用[4]。有关二氧化碳在炼钢过程的利用，已在转炉、LF、AOD（VOD）、连铸等工序应用。本文根据国内外的文献报道及作者的最新研究成果，叙述并分析了国内外二氧化碳在炼钢过程的应用及发展前景。

钢铁行业2015-2025年技术发展预测

钢铁行业2015-2025年技术发展预测 1钢铁行业技术发展现状 1.1现状与成就 1996年我国钢产量历史性地突破1亿t，首次跃居世界第一位。之后，在经济发展和固定资产投资增长的拉动下，我国钢产量出现阶梯增长，2013年达到了7.79亿t，连续多年成为世界第一产钢大国。中国钢铁工业技术的进步有力支撑了行业发展，取得了显著的成绩，主要体现在如下方面： 1)品种结构不断改善，产品质量得到提升我国钢铁工业的持续增长有力支撑了国民经济的发展，尤其是大量高端钢铁产品的成功自主生产，为国民经济各主要用钢产业的发展和升级换代提供了保障。我国钢铁产品的开发能力不断增强，一批自主开发的关键钢材(2489, -7.00, -0.28%)品种达到国际先进水平，成功研制和生产出了一大批钢铁精品，如高速铁路用百米重轨，高钢级油气输送管线，高牌号无取向硅钢和高磁感取向硅钢，高级不锈钢，

超深井、耐腐蚀、抗挤毁油套管、大规格镍基合金油管及核电蒸汽发生器用管等。 2)基本实现工艺流程装备的大型化、自动化、国产化大中型企业主体设备已达国际先进水平，一些工艺创新已经进入世界先进行列，已基本实现钢铁制造主要工艺技术和主体装备的国产化，其中大型冶金设备国产化率达90%以上，吨钢投资明显下降。具备自主建设世界一流年产千万吨级现代化钢厂的能力，新一代钢铁流程工艺和装备技术实现产业化，大中型钢铁企业主流程工艺和装备基本实现了基础及过程二级计算机自动控制，工厂级、公司级的三、四级计算机管理和控制也在许多工厂中实现。炼铁领域，高炉炼铁整体工艺、装备及生产技术处于世界先进水平。高炉大型化取得显著进展，目前，超过75%的铁水是由1000m3以上高炉生产，大中型高炉利用系数、风温已优于国外水平。国产的无料钟炉顶设备、铜冷却壁设备已在大型高炉上得到成功应用，高炉炉顶煤气分析、高炉冷却水高精度温差和热流强度监测、风口燃烧监测等技术在大型高炉上成功应用。自主研发的大

钢铁行业CO_2回收与利用

·节能环保· 钢铁行业CO2回收与利用陈凌1郭敏2李佳楣1钱卫强1戴连鹏1 (1. 中冶赛迪公司动力设计部重庆 400013 2. 中冶赛迪公司非高炉炼铁技术分中心重庆 400013 ) 【摘要】本文对化工、农业、石化等领域中CO2的回收与利用进行了归纳分析，针对钢铁行业中的CO2排放的特点，提出了适合钢铁行业CO2的回收与利用的工艺流程，对钢铁行业的发展具有较为重要的意义。【关键词】CO2回收与利用真空变压吸附非高炉炼铁 1 引言全球气候变化与能源转换和利用密切相关，在导致气候变化的各种温室气体中，CO2的作用占50％以上。随着人们对资源短缺和全球变暖问题重视程度的提高，CO2的减排、回收、利用及资源化正成为2l世纪最为重要的环境和能源问题之一。钢铁行业是利用C元素或含C元素的还原气生产铁水的行业，故其不可避免的要产生CO2的排放。中国是世界上最大的产钢国，按6亿吨/年的产钢量，CO2的排放已达到1×109吨。在国内外节能减排的大环境下，CO2的排放已成为制约钢铁行业进一步发展的主要因素。目前，针对工业废气中CO2的回收利用，国内已有许多研究[1-10]，这些研究主要针对农业、石化等领域展开，对钢铁行业CO2的回收利用研究较少。本文在归纳分析化工、农业、石化等领域中CO2回收利用的基础上，针对钢铁行业中的CO2排放的特点，提出了适合钢铁行业CO2的回收与利用的工艺流程，对钢铁行业的发展具有较为重要的意义。 2 钢铁行业CO2排放现状中国是《京都协定书》[11]签约国，按协定要求，中国属于发展中国家，在2012年后，承担温室气体减排的要求。由于巨大的产量和能源消耗，钢铁行业是CO2排放的主要源头。据统计，每生产1t钢，采用高炉工艺将排放出2～2.5t的CO2，电炉工艺也要排放0.5t的CO2，随着中国钢铁产量的提高，碳排放总量的上升趋势十分明显，2012年后将对钢铁行业的发展造成巨大的制约。因此，解决CO2的回收和利用是今后钢铁行业发展的关键。 3 CO2回收利用分析 CO2的回收与利用的关键在于回收方式的选择，以及适合工业条件的利用方式选择。目前可工业化实施CO2回收的方法有化学与物理吸附、溶剂吸收法、低温蒸馏、气体分离薄膜等。这些方法的流程简单，对环境污染小，且具经济价值，已大规模应用于化工、农业等各个领域。目前针对CO2的循环利用，已有许多报告和研究[1~10]，总的来说，CO2的利用主要分以下几类： 1)工业类工业上CO2主要有如下几类用途： a)化工产品以CO2与金属或非金属氧化物为原料生产的无机化工产品主要有轻质MgCO3、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、K2CO3、BaCO3；碱式PbCO3、Li2CO3等多为基本化工原料；利用CO2生产的有机化工产品主要包括：双氰胺、水杨酸、甲醇、甲酸及其衍生物。上述化工产品广泛用于冶金、化工、轻工、建材、医药、电子机械等行业。 b)CO2吞吐和驱替采油往油层中注入CO2，可借助于许多机理驱替原油。在油层条件下，当CO2开始与原油接触时一般不能混相，但可形成一个类似干气驱过程的混相前缘，当CO2萃取了大量的重烃组分(C5～C30)后，便可产生混相。在不同的油层压力、温度条件下，CO2

国内钢铁行业发展趋势

深度研究中国钢铁企业未来发展趋势最近看到的一个数字，实在让人震撼。目前我国7.18亿吨钢铁产能中，竟有3 亿吨左右产能未获中央政府批准。钢铁行业业内将这些产能称为“违规产能”或“黑户产能”。更有专家认为，违规产能不止此数，至少占钢铁总产能的一半！炼钢铁，相比而言，是高投入、高能耗、要占很大场地的行当，不像炸油条、烙烧饼那么简单，没有足够的实力和过硬的“后台”，是根本搞不起来的。换句话说就是，一般人恐怕想“违规”都不行，因为你没“资格”！那么如此巨量的“违规产能”又是由谁打造，怎样形成的呢？中国钢铁工业协会常务副会长罗冰生给出的答案是，未得到中央政府批准的3 亿吨产能中，大部分是经过各地方政府批准的。也就是说，大量“违规产能”的始作俑者并不是什么“不法奸商”，而是本应模范执行中央政令、对市场秩序担负主要维护职责的各级地方政府！是它们，置中央的权威于不顾，超越职权范围、纵容钢铁产能肆意“超生”，进而不断加剧了钢铁行业的混乱。当然，作为国家的相关分管部门，恐怕也难脱监管乏力之责，因为 3亿吨的“黑户产能”，绝非一个早上突然冒出来的，必然是较长时间积累的结果。地方长期越权审批、屡屡违背中央之“规”，为什么没有得到及时、有效的究查、遏制？以致累积达数亿吨之巨。如何处理这些“违规产能”？罗冰生认为，“可以通过大型钢铁企业的兼并而保存”。另一位业内人士开出的“药方”是：“很多钢铁企业、项目没有经过审批，从手续上来说，是存在缺陷的；但它们很大一部分是符合环保等相关法律、法规要求的，仅仅是手续不全。这些产能中有需要淘汰的，也有符合规定的，不能搞‘一刀切’。”显然，他们是单纯从专业角度看待这些违规超生“孩子”的，而笔者更为关心的则是，对于那些违规者应该怎样处置？他们是否应对越权行政、违反中央政纪法规的行为，承担效应的责任？在计划生育执法方面，我们是相当严苛的，不仅“超生”当事者要受到严厉处罚，相关领导也要受到连带的责任追究。可是在经济领域，对于钢铁“超生”

电影钢铁侠观后感500字

电影钢铁侠观后感500字世界永远不太平，普通人始终没有足够的安全感，就需要超人们明白自己的超能力，人民需要他去拯救这个世界，要他和恶棍或魔鬼作战，要他完全发挥自己——这是应该的。下面是小编整理关于电影钢铁侠观后感500字的文章。欢迎大家阅读! 电影钢铁侠观后感500字看了《钢铁侠2》，这科幻片很好看，它的票房仅仅次于《暗黑骑士》，大家听听我对这部科幻片的感觉。首先，它的视觉是绝对震撼的，钢铁侠在空中不断地飞行着，手中喷出蓝色的光火，那震撼人耳膜的终极听觉刺激，仅仅具备这两个亮点，就可以让你看了一遍还想再看一遍。但是，它并不只具备这两个亮点。首先是他的铠甲的变幻过程，让你一看，觉得“哇!好神奇哦!怎么装出来的?一定花费巨大吧!”这是科幻片的为什么这么火爆的原因，就是具备着一个亮点，那就是——炫! 然后是他的场景设计，在一个有好几层的豪宅里，有一块玻璃一直长到顶层，有水流不断地从上面流下来，还真有点“飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”的韵味，可惜没有那么壮观。花岗岩做成的柱子有好几十米高，上面打了一层又一层的蜡，看起来还闪烁着亮光，好像如绸子般华润，扶手采用

上等红木制作，看起来十分圆润，楼梯的颜色安排得十分得当，这就是钢铁侠的家。从高空俯视着城市，各个建筑物星罗棋布、错落有致。闪烁的霓虹灯;树上的小灯;小车上的车灯，组成了一个十分绚丽的画面。在人物的设计上也下了很大功夫，钢铁侠的设计让我一看就不由自主的“哇!”的叫起来，后面有个类似颈椎的铁条，伸缩自如，像一条龙一样;腿部：后脚跟那个部分有个喷射器，脚底也有，就是他帮助钢铁侠在空中飞来飞去，脚一伸，螺母锁紧，后背的螺母锁紧，前方开胸炮盖上，面具往下一拉，探测器亮起，在帅气中透出严肃的表情。然后是他战斗的时候，瞄准器对准敌人，聚能炮聚能3秒，发射;开胸炮，准备，聚能5秒，“轰隆!”杀伤力相当强大，还配上了震撼的音响效果，让你一看就停不下来，我看的时候，常常在心里想：战斗怎么还不开始，战斗怎么还不开始! 故事主要是这样发展的——由于新的坏蛋出现，钢铁侠不得不将他们消灭，在与坏蛋的对战中，钢铁侠十分认真，但是铠甲的威力仍然不敌对方，不过，自助者天助，既然他去做了，还做得很认真，他的好朋友也都愿意一起帮他还不怕落入危险之中。那么，上帝还不去帮这种正义之师?片中的钢铁侠以他的善良、智慧、信念、勇猛善战、幽默夺得了大家的喜爱，他走到哪里，哪里就带着欢笑，正义。

对钢铁工业推进低碳炼铁的几点建议

0.前言低碳经济已经成为全球关注的焦点。低碳经济是按“减量化”的经济发展模式为基础，降低资源消耗、能源消耗，减少污染、减少排放，特别是要降低消耗化石能源，排放大量二氧化碳的生产方式。我国政府已经承诺到2020年单位GDP的二氧化碳排放量比2005年下降40%-45%。钢铁工业是主要温室气体排放、高污染的产业。我国钢铁工业占全国CO2排放总量12%左右，炼铁系统接近钢铁生产排放量的90%，高炉炼铁占70%以上。目前，我国生铁产量已经超过世界生铁总产量60%以上，占世界炼铁工业CO2排放量7 0%左右。因此，炼铁工序的减排任务艰巨，责任重大。要使钢铁工业符合低碳经济的要求必须从炼铁做起。由于我国生铁从供不应求的状态，刚刚进入产能过剩、成本压力的环境。过去以产量为中心的思想初步受到了冲击，如何适应新的环境必须进行思想、观念的转变，决不是改头换面所能完成的任务。为此，本文提出如下实施建议。 1.低碳炼铁是炼铁技术发展的主导方向炼铁界应该围绕低碳炼铁转变发展模式。当前应抓紧时机转变冶炼思想。笔者认为高炉炼铁以精料为基础，高效、优质、低耗、长寿、环保的“十字”方针符合低碳炼铁的要求，应该更好地贯彻。在当前高炉产能过剩、实现低碳炼铁的情况下，主要应该转变炼铁指导思想：（1）应全面理解和贯彻炼铁的“十字”方针，正确理解“高效”的内涵。“高效”应该是高效利用资源、高效利用能源、高效利用设备。高效利用设备也还包括延长和提高设备的利用率，而不是单纯地提高强化程度。

（2）实行“减量化”生产。“减量化”的经济模式不是减少生铁的产量，而是在满足需求的情况下，降低单位生铁产品的资源消耗和能源消耗。由于当前炼铁产能大于需求，炼铁工业应该淘汰那些资源、能源消耗高的产能，结构调整也应把低碳炼铁作为基本出发点。（3）更好地利用铁水冶炼高质量、高附加值的钢。铁水可以熔炼高质量的钢，一吨高质量的钢可以顶几吨低级钢，是低碳钢铁工业的发展方向。（4）降低化石燃料的消耗，包括降低由化石燃料产生的二次能源消耗。（5）应以降低化石燃料的消耗为重要标准，研究炼铁技术的发展方向。（6）应以低碳为目标，调整炼铁生产的考核指标体系。 2.处理好高炉强化与降低燃料比的关系采用炉腹煤气量指数来衡量强化程度比较合理、科学，反映了高炉过程的本质。用炉腹煤气量指数改变了过去高炉强化的概念。过去认为高炉强化的程度取决于其燃烧焦炭的能力，取决于鼓风的强度。这就造成了偏向，导致我国燃料比长期落后的局面。在新编国家标准《高炉炼铁工艺设计规范》GB50427-2008（以下简称《规范》）以及冶金工业部行业标准《高炉炼铁工艺设计规定》YB 9057-93（以下简称《规定》）都没有采用冶炼强度作为指标。特别是编制《规范》时，在科学发展观指导下研究了从原苏联引进的冶炼强度带来的不良影响，总结了过去50多年关于高冶炼强度与合适冶炼强度两派的争论。实际上，冶炼强度是高炉燃烧燃料的量化指

钢铁行业流程与二氧化碳排放

目录 1. 钢铁行业流程 (1) 2. 钢铁生产中的CO2排放 (2) 1. 钢铁生产流程钢铁生产是将含铁矿石经炼铁、炼钢后生产成型钢材产品的过程，其基本流程如图1-1所示，主要由炼铁、炼钢、连铸、轧钢和生产产品这几部分组成。图1-1 钢铁生产流程首先在矿山要对铁矿石和煤炭进行采选，将精选炼焦煤和品位达到要求的铁矿石，运送到钢铁企业的原料场进行配煤或配矿、混匀，再将炼焦煤送到在焦化厂炼焦，生产符合高炉炼铁质量要求的焦炭，铁矿石送到烧结厂烧结，获得符合高炉炼铁质量要求的烧结矿。球团厂可直接建在矿山，也可建在钢铁厂，它的任务是将细粒精矿粉造球、干燥、经高温焙烧后得到直径9~16mm球团矿。高炉是炼铁的主要设备，使用的原料有铁矿石（包括烧结矿、球团矿和块矿）、焦炭和少量熔剂（石灰石），产品为铁水、高炉煤气和高炉渣。铁水送至炼钢厂炼钢，高炉煤气主要用来烧热风炉，同时供炼钢厂和轧钢厂使用，高炉渣经水淬

后送水泥厂生产水泥。炼钢，目前主要有两条工艺路线，即转炉炼钢流程和电弧炉炼钢流程，通常将“高炉-铁水预处理-转炉-精炼-连铸”称为长流程，而将“废钢-电弧炉-精炼-连铸”称为短流程，短流程无需庞杂的铁前系统和高炉炼铁，因而，工艺简单、投资低、建设周期短。但短流程生产规模相对较小，生产品种范围相对较窄，生产成本相对较高。同时受废钢和直接还原铁供应的限制，目前，大多数短流程钢铁生产企业也开始建高炉和相应的铁前系统，电弧炉采用废钢+铁水热装技术吹氧熔炼钢水，可降低电耗，缩短冶炼周期，提高钢水品质。炼钢厂的最终产品是连铸坯，按照形状，连铸坯分为方坯、板坯和圆坯，在轧钢厂，方坯分别被棒材、线材和型材轧机轧制成棒材、线材和型材；板坯被轧制成中厚板和薄板，圆坯被穿孔、轧制成无缝钢管。钢铁联合企业的正常运转，除了上述主体工序外，还需要其他辅助行业为它服务，这些辅助行业包括耐火材料和石灰生产，机修、动力、制氧、供水供电等。2. 钢铁生产中的CO2排放钢铁生产的每个过程中均会有CO2的产生，如表2-1所示。表2-1 钢铁生产中主要CO2排放来源工艺CO2来源烧结/球团固体燃料、点火煤气、焙烧焦化洗精煤、加热焦炉用燃料等炼铁焦炭还原铁的过程、热风炉消耗炼钢铁水脱碳连铸-冷/热轧热处理用燃料烧结是将粉状铁矿石（包括富粉矿、精矿粉等）和钢铁厂二次含铁粉尘，通过烧结机的烧结，加工成粒度符合高炉要求的人造富块矿——烧结矿的过程。该过程中的主要CO2排放是由烧结原料中燃料燃烧引起的，点火煤气的燃烧也会产生相当的CO2。球团是先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿的过程。该过程的CO2产生主要是球团矿焙烧的过程。焦化是将配好的煤料装入焦炭的炭化室，在隔绝空气的条件下，由两侧燃烧