近年来,钢铁行业在全球范围内面临着巨大的压力,尤其是在环保政策日益严格、市场竞争日趋激烈的背景下,电炉钢作为一种绿色、低碳的生产方式,引起了广泛关注。北科大教授、绿色低碳钢铁冶金国家重点实验室主任朱荣在接受《中国冶金报》的采访中,分享了电炉钢的发展现状及未来发展方向,激发了人们对这一领域的深厚兴趣。
当前电炉钢行业的发展现状
根据朱荣教授的分析,我国电炉钢行业的自1990年以来发展迅速,但仍面临重重挑战。目前,中国电炉钢产能约为2亿吨,实际产量依然低于这一水平。根据相关统计,2021年电炉钢占比达到10.7%的峰值,而2023年则回落至9.7%。这一比例显著低于发达国家的水平,如美国的70%、欧洲的50%和日本的30%。朱教授指出,这与我国的资源约束及市场需求结构密切相关。
电炉钢行业的一个主要挑战在于废钢资源的缺乏。我国当前的废钢资源蓄积量有限,回收体系不够完善,每年的废钢回收量仅为2.5亿吨左右,这直接限制了电炉钢的发展空间。此外,电炉钢生产的成本也不容忽视,目前电炉钢的生产成本高于转炉钢,加之电价相对偏高,使得企业在生产时不得不采纳避峰就谷的模式。
低碳化和智能化:电炉钢的未来
尽管面临种种问题,朱荣教授对电炉钢技术的未来发展持乐观态度。他指出,我国在低碳冶炼、高效生产和智能控制领域已经取得了一系列突破。教授团队提出的“风光储一体化”供电模式,结合氢能和生物质燃气等新兴燃料,有望实现电炉钢的零碳冶炼。
在技术装备层面,我国电炉的底吹技术在国内外率先实现了工程化,且生产技术指标已达到国际领先水平。尽管与国外先进电炉存在差距,但通过引进吸收及自主创新,我国电炉钢的整体技术水平正在持续提升。
技术创新:从政策到实践的落地
在推动技术创新的过程中,政策支持显得尤为重要。朱教授建议,要加强电炉钢技术的研发,尤其需要从国家层面给予大力支持。他提到,当前中国钢铁工业协会在推动电炉钢技术的发展上做出了重要努力,如对新技术的推动和对行业标准的制定等。
具体而言,朱荣教授认为未来电炉钢技术应该重点关注以下几个方面:
废钢快速处理与检测技术:引入AI视觉识别技术,通过激光诱导击穿光谱(LIBS)实现铜等残余元素的精准识别与分级。
低碳冶炼技术:继续研发生物质炭粉喷吹技术,氢基还原炼铁技术等,加大对这些技术的资金投入与应用。
电炉大型化与智能化升级:推动大型电炉的规模化应用,依托数据孪生技术提升生产效率和安全性。
全废钢电炉冶炼高品质钢技术:通过项目研发提升废钢的质量,最大限度地减少有害元素的含量。
源网荷储微电网技术应用:构建电炉与可再生能源相结合的微电网系统,以实现更高效的资源利用。
结语:电炉钢的转型升级之路
电炉钢的转型升级不仅关乎行业的未来,更直接影响着我国钢铁产业的绿色发展。朱荣教授的深入分析,不仅为行业从业者指明方向,也为政策制定者提供了有益的参考。
在未来,随着我国废钢资源蓄积量的逐步增加,电炉钢行业若能逐步实现全废钢电炉冶炼,将为我国钢铁行业的可持续发展注入新的动力。尤其是面对全球气候变化的挑战,电炉钢将承担起重要的环保使命,助推我国经济向低碳、绿色转型。
朱教授的研究成果和技术创新无疑将为未来的电炉钢产业发展提供强有力的支撑,而这一切,离不开全社会的共同努力和支持