我国钢铁行业碳捕集技术获重大突破 首套转炉煤气CO₂资源化工程在连云港投产

钢铁行业是我国重要基础产业,也是能源消耗与碳排放较为集中的领域之一。

转炉炼钢环节在生产过程中会产生含二氧化碳的尾气,长期以来,这类尾气多以燃料利用或排放控制为主,存在“能用但不够高值、能控但成本较高”的现实难题。

如何把高浓度二氧化碳从尾气中高效分离,并稳定、安全地回用于冶炼流程,是业内普遍面临的关键技术瓶颈。

造成上述难题的原因,一方面在于转炉工况波动大、气体成分复杂,二氧化碳捕集需兼顾效率、纯度与连续稳定运行;另一方面在于钢铁企业生产节奏快、流程耦合度高,单点技术突破若难以融入原有工艺体系,就难以形成规模化、可持续的减排路径。

与此同时,在“双碳”目标牵引下,行业对减排的要求从末端治理逐步转向源头减量与过程控制,促使企业更加重视“减排与效益”并重的技术方案。

在这一背景下,全国首台套转炉煤气二氧化碳捕集及资源化利用示范工程于12月30日在连云港市赣榆区投产。

该项目由北京科技大学与镔鑫钢铁集团联合实施,通过针对转炉煤气特点的技术路线,实现二氧化碳高效捕集、提纯后直接回用于炼钢工序,构建起“捕集—转化—回用”的闭环体系,形成从单元技术到系统集成的工程化示范。

相关负责人表示,项目落地得益于产学研用深度协同,经过多年联合攻关,推动技术从实验室走向生产线。

从影响看,该工程的意义不仅在于“捕集了多少”,更在于“如何用起来”。

据介绍,项目投运后预计每年可捕集二氧化碳3万吨并全部回用,全年有望减少二氧化碳排放6万吨,节约标煤约1万吨,同时实现除尘灰烟尘源头减量4000吨以上,体现了煤气、烟尘与二氧化碳的协同治理效果。

更重要的是,通过将捕集后的二氧化碳回用于生产过程,有助于降低单位产品排放强度,促进生产环节更精细化管控,进而提升高端钢产品比例并改善企业综合效益。

在对策层面,此类示范工程释放出明确导向:钢铁减排不能仅靠“关停限产”或“末端投入”,更需要在关键工序上形成可验证、可复制的技术路径。

一是以工艺耦合为前提推进工程化应用,避免“技术可行但生产难用”;二是以系统集成提升综合收益,把减污、降碳、节能与降本统筹考虑,形成可持续商业模式;三是推动标准、评价与认证体系建设,为减排量核算、产品绿色属性标识提供更加规范的依据,增强市场对绿色产品的认可度。

企业方面也提出,将把减排成果更好转化为下游产品的低碳竞争力,探索“减排量—产品价值”的联动机制。

展望未来,随着“双碳”政策体系持续完善和绿色低碳技术加快迭代,碳捕集与资源化利用将在钢铁等高排放行业迎来更广阔应用空间。

但也应看到,从示范到规模推广仍需解决投资成本、运行稳定性、与既有产线匹配改造、减排核算与收益兑现等问题。

业内人士认为,应在更多典型场景开展验证,推动装备国产化与运维体系成熟,同时加强与电力、化工、建材等行业的协同,探索二氧化碳跨产业链利用,提升资源化水平与综合效益。

从"环保负担"到"效益引擎",从被动减排到主动创新,连云港这台首套装置的投产,生动诠释了新发展理念在工业领域的实践价值。

它不仅展现了我国在碳循环利用技术上的创新能力,更深刻揭示了绿色发展与经济效益并非对立而是统一的。

随着该技术的推广应用,将有助于推动钢铁行业乃至整个工业体系的绿色转型升级,为实现碳达峰、碳中和目标提供有力支撑。