近日,世界钢铁协会发布第13届“2022年St eel ie奖”最终获奖名单,韩国浦项钢铁公司斩获两个奖项,其一,不锈钢宽幅材高速交流电解酸洗技术获得年度创新奖;其二,回收贝壳废料用于可持续钢铁生产项目获得可持续发展卓越成就奖。
不锈钢宽幅材高速交流电解酸洗技术
浦项不锈钢宽幅材(宽1200mm以上)高速交流电解酸洗技术,利用交流电清除了不锈钢宽幅产品的污染物,使酸洗工艺得以快速进行,从而减少了传统酸洗工艺中化学混酸的使用,减小环境影响,还可以应用于碳钢产品的生产。
通过抑制连续交流极性变化而形成的钝化膜,同时加速硫酸槽中的溶解反应,相比传统的直流电解酸洗工艺,交流电解酸洗技术可使氧化铁皮去除和贫铬层的溶解能力提高1.4倍以上。值得注意的是,这种交流电解酸洗技术适用于4英尺的钢卷宽度,这也是该技术适用的、世界上最宽的宽度。 因此,随着世界上首个高速扩展宽度交流电解酸洗技术投入商业化应用,在生产率、质量、成本和环境影响方面都取得了显著的效益。
首先,交流电解酸洗技术在现场的商业应用提高了酸洗性能,省略了缺陷消除工艺和设施。此外,尽管酸洗工艺通常被视作退火和酸洗生产线阶段的主要瓶颈,但随着钢卷磨削等辅助设备省略,缩短前置时间,可降低成本50%,最低可提高生产率13.1%。
其次,相比传统的化学酸洗工艺,产品的表面光泽度和粗糙度更为理想。通过提高酸洗性能和简化机械酸洗方法,显著提高了产品质量,制造了新型的高级不锈钢产品。
其三,虽然工艺概念简单,但交流电解酸洗技术可以使硝酸的消耗减少26%,为减少氮氧化物的排放提供了有力的解决方案。由于氮氧化物主要来源于环境降解,因此,工艺中硝酸用量的减少无疑会对环境产生积极影响。
最后,这种前景广阔的技术可以推广用于碳钢行业,给钢铁制造商及其客户带来即时利益。
回收贝壳废料用于可持续钢铁生产
在推动可持续发展方面,浦项钢铁公司的贝壳资源化案例以“贝壳的主要成分与石灰石相似”作为切入点,在对贝壳进行加工后,在铁矿石烧结工序中成功代替石灰石使用。贝壳资源化案例不仅有助于温室气体减排,解决地区社会废水和恶臭等环境问题,更有利于提升钢铁行业的环保意识。
目前,韩国每年可生产50万吨贝类,牡蛎约占70%,牡蛎主要在韩国大部分沿海地区进行集中养殖,牡蛎壳的年产量约为30万吨,但回收利用率只有60%-70%。其中仅有少部分作为牲畜饲料,或者作为农业肥料进行再加工,其余则散布各地渔村堆放,不仅会产生恶臭,还会污染水源,目前已经成为严重的环境问题。特别是南海岸地区产生大量的贝壳废料,甚至有相当一部分未经批准直接向海洋和森林倾倒,不仅会产生异味,也会造成疾病和海洋污染,迫切需要更好的管理。
此前,贝壳的工业化应用在全世界尚无先例,根据韩国政府新近颁布的《废弃物管理法》,明确将贝壳作为炼铁工序的石灰石进行替代使用,而且要求证实不会对大气、环境和人体造成伤害。与此同时,为了将贝壳作为烧结石灰石和脱硫剂用生石灰使用,还需要开发相关技术。由浦项钢铁牵头,联合浦项化学公司、丽水生物公司,以及韩国环境部和全罗南道地方自治体开展了通力合作。
浦项钢铁从环境、卫生、社会、财政等多维角度考虑,妥善处理贝壳废料的多种副作用,积极寻找贝壳废料回收利用方案。考虑到废弃贝壳的主要成分是氧化钙,含量约为54%,与炼铁工序的石灰石成分(氧化钙约54%)相近,浦项钢铁已经将其作为资源进行回收再利用。在确定贝壳的成分与用于烧结的石灰石相似后,开始研究用废弃贝壳代替石灰石的各种方法。利用废弃贝壳代替1吨石灰石,可减少二氧化碳排放460kg。 此外,在降低标准化处理成本的同时,可以减少许多环境问题。为了实现环境、经济、社会的可持续性目标,浦项钢铁从2021年开始利用贝壳废弃物,持续推进资源循环。
经过前期的多方努力,韩国《水产副产品再利用促进法律》于2021年7月获批,正式提出了贝壳回收再利用的可能性。由供货商丽水生物公司对贝壳进行环保评价认证;浦项钢铁和浦项化学公司联手开发贝壳加工技术。通过贝壳变废为宝,不仅促进了丽水生物公司增收,更有助于浦项控股集团降本。全罗南道地区渔村堆积的92万吨废弃贝壳全部得到了回收处理,有望实现二氧化碳减排41万吨。在解决地方环保顽疾的同时,从经济、环境和环保方面都创造了显著的效益。
世界钢铁协会发布第13届“2022年Steel ie奖”最终获奖名单中,除了浦项钢铁的上述两项技术,还包括鞍钢集团有限公司的“基于低碱度高硅球团的低碳排放高炉装料解决方案及其应用”项目获得了低碳生产卓越成就奖;塔塔钢铁的“开发PACI工具——在钢铁价值链上通过生命周期思维的方式支持创新和提高客户参与度的工具”项目获得了生命周期评价卓越成就奖;特尔尼翁的“风险任务能力认证计划(CCRT)”项目获得了教育与培训卓越成就奖;盖尔道集团的“百年盖尔道如何转变企业形象,成为全球事务参与度最高的钢铁企业”项目获得了优秀传播项目奖。 (罗晔)