钢铁企业温室气体排放的主要来源有哪些?
发布时间:2024-12-06 17:34:55浏览次数:
钢铁企业温室气体排放主要来源于以下几个方面:
- 焦炭燃烧
- 焦炭是高炉炼铁的主要燃料,在高炉内焦炭与铁矿石发生反应。焦炭燃烧过程中会产生大量的二氧化碳。以典型的炼铁高炉为例,焦炭中的碳元素在高温下与氧气反应生成二氧化碳,每生产 1 吨铁大约需要消耗 300 - 400 千克焦炭,这就伴随着大量温室气体的排放。
- 煤炭燃烧
- 煤炭在钢铁企业的许多环节被使用,如烧结、炼焦、自备电厂发电等。在烧结过程中,煤炭作为燃料使铁矿粉烧结成块,这一过程煤炭燃烧会释放二氧化碳。并且,在一些钢铁企业自备电厂中,煤炭燃烧发电来满足企业自身的电力需求,这也是温室气体排放的重要来源。
- 煤气燃烧
- 钢铁生产过程中会产生大量的副产煤气,如焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气。这些煤气通常会被回收利用,作为燃料用于加热炉、热风炉等设备。例如,在轧钢环节的加热炉中,煤气燃烧为钢材加热提供热量,煤气中的碳氢化合物燃烧后主要产生二氧化碳和水,其中二氧化碳的排放不可忽视。
- 石灰石和白云石分解
- 在炼钢过程中,石灰石(主要成分碳酸钙)和白云石(主要成分碳酸镁钙)被广泛用于造渣,以去除铁水中的杂质。当石灰石和白云石受热分解时,会产生二氧化碳。以石灰石为例,碳酸钙在高温下分解为氧化钙和二氧化碳,反应式为 CaCO₃ = CaO + CO₂↑。这一过程是钢铁生产中生产过程排放的主要来源之一。
- 铁水预处理和炼钢过程的化学反应
- 在铁水预处理阶段,如脱磷、脱硫等过程,以及炼钢过程中的氧化还原反应会导致温室气体排放。例如,在转炉炼钢中,氧气吹入铁水时,铁水中的碳、硅、锰等元素被氧化,会产生一氧化碳等气体,部分一氧化碳会在后续的燃烧过程中转化为二氧化碳,从而造成温室气体排放。
- 购入电力产生的排放
- 钢铁企业是用电大户,大量的生产设备如电机、电炉等需要消耗电力。如果电力是由传统的火力发电厂供应,那么在发电过程中产生的二氧化碳排放会间接算在钢铁企业头上。根据电力的来源不同,其对应的温室气体排放因子也不同,一般来说,以煤炭为主要能源的电网供电,每使用 1 度电会产生一定量的二氧化碳排放。
- 购入热力产生的排放
- 有些钢铁企业会购入蒸汽等热力用于生产过程中的加热等环节。如果这些热力是由燃烧化石燃料产生的,那么在热力生产过程中的温室气体排放也应计入钢铁企业的间接排放。例如,从外部供热厂购入的蒸汽,其生产过程中消耗煤炭或天然气等燃料所产生的二氧化碳排放,需要按照一定的方法分摊到钢铁企业的排放清单中。
来源:生态环境部
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