Możliwości ograniczenia emisji CO2 w hucie żelaza, głównie z procesu wielkopiecowego

Burchart-Korol, D.

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Możliwości ograniczenia emisji CO2 w hucie żelaza, głównie z procesu wielkopiecowego

Autorzy

Burchart-Korol D.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Possibilities of CO2 emission reduction in steel plant, mainly from blast furnaces

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono wyniki przeprowadzonej oceny skuteczności wybranych metod ograniczenia emisji CO2 dla procesu wielkopiecowego, a także ich wpływ na globalne ocieplenie obliczony metodą IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) na podstawie analizy cyklu życia LCA (Life Cycle Assessment). Analiza LCA została przeprowadzona zgodnie z normą PN-EN ISO 14040:2009, w czterech etapach: zdefiniowanie celu i zakresu, analiza zbioru wejść i wyjść, ocena wpływu oraz interpretacja. Przeprowadzono również ocenę środowiskową stosowania paliw zastępczych (pyłu węglowego i odpadów tworzyw sztucznych) w wielkim piecu. Stwierdzono, że stosowanie paliw zastępczych w wielkim piecu może być skutecznym sposobem ograniczenia emisji CO2, jednak stosowanie takich paliw związane jest z nakładami inwestycyjnymi na instalacje, które należy również uwzględnić w analizie środowiskowej. W artykule pominięto inne czynniki pozwalające na obniżenie jednostkowego zużycia koksu, jak zawartość Fe we wsadzie, jakość koksu oraz przepływy gazu wewnątrz wielkiego pieca.

This paper presents results of assessment of CO2 reduction methods efficiency for blast furnaces and their impact on global warming, based on LCA (Life Cycle Assessment). LCA analysis has been carried out by the IPCC methods (Intergovernmental Panel on Climate Change) in accordance with standard PN-EN ISO 14040:2009, by four phase: goal and scope definition of LCA, inventory analysis LCI (Life Cycle Inventory), impact assessment LCIA (Life Cycle Impact Assessment) and interpretation. It was shown results of environmental assessment of the substitute fuels (pulverized coal injection and plastic wastes) use in the blast furnace. The use of alternative fuels in the blast furnace can be an effective way of reducing CO2 emissions, but the use of such fuels is related to the investment costs of installations, which should be considered in environmental analysis. This article doesn't contain other factors to reduce the coke consumption as: the Fe content in the feed, the quality of coke and gas flows inside the blast furnace.

Słowa kluczowe

metody ograniczenia emisji CO2 metoda IPCC LCA (ocena cyklu życia) wielki piec paliwa zastępcze ograniczenie zużycia koksu

methods of CO2 emissions reducing IPCC method life cycle assessment (LCA) blast furnace substitute fuels low coke consumption

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

Rocznik

2011

Tom

Vol. 78, nr 3

Strony

257--262

Opis fizyczny

Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Burchart-Korol D.

Główny Instytut Górnictwa, Zakład Oszczędności Energii i Ochrony Powietrza, ul. Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice, dburchart@gig.eu

Bibliografia

1. Birat J.P.: Greenhouse Gas Emissions of the Steel Industry - Avenues Open for a Responsible and Sustainable Management of Emissions, La Revue de Métallurgie-CIT 2003, no 3, p. 261
2. HongFu L., WeiJun B., HuiQuan L., DaQiang C.: Energy Recovery and Abatement Potential of CO2 Emissions for an Integrated Iron and Steelmaking Enterprise, Science China - Technological Sciences, vol. 53, 2010, p. 129
3. Wang C., Larsson M., Ryman C., Grip C.E., Wikström J.O., Johnsson A., Engdahl J.: A Model on CO2 Emission Reduction in Integrated Steelmaking by Optimization Methods, International Journal of Energy Research, vol. 12, 2008, no 38, p. 1092
4. Birat J. P.: The Challenge of Global Warming to the Steel Industry – a European Viewpoint, POSCO Conference Pohang, Korea, 2002
5. Burchart-Korol D.: Significance of Environmental LCA Method in the Iron and Steel Industry, Metalurgija 2011 (w druku)
6. Burchart-Korol D.: Środowiskowa ocena technologii hutnictwa żelaza i stali w oparciu o LCA, Górnictwo i Środowisko, 2010, nr 3, s. 5
7. Burchart-Korol D.: Zastosowanie LCA do oceny wpływu technologii spiekania rud żelaza na środowisko, Hutnik- -Wiadomości Hutnicze, t. 77, 2010, nr 9, s. 448
8. Ziębik, A., Stanek W.: Analiza energetyczna wdmuchiwania do wielkiego pieca paliw zastępczych dostępnych w warunkach krajowych, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 66, 1999, nr 2, s. 44
9. Stanek W.: Analiza systemowa doboru parametrów termicznych dmuchu i dodatku paliw zastępczych w procesie wielkopiecowym. Rozprawa doktorska. Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska Gliwice 1998 (niepublikowana)
10. Agarwal J. C., Brown F. C., Chin D. L., Frydenlund A. R., Jessiman N. S.: A Model for Economic Comparison Natural Gas, Oil and Coal Injection in the Blast Furnace. Ironmaking Conference Proceedings, ISS-AIME vol. 51, Toronto, 1992, p. 609
11. Bennett P., Fukushima T.: Impact of PCI Coal Quality on Blast Furnace Operations, 12th International Conference on Coal Science, Cains, Australia 2003
12. Ichida, M., Orimoto, T., Tanaku, T., Sakatani, M., Ueno, H.: Behaviour of Pulverized Coal Ash and Physical Property of Dripping Slag Under High Pulverized Coal Injection Operation, International BF Lower Zone Symposium, Wollongong, Australia 2002
13. Ishii, K.: Advanced Pulverized Coal Injection Technology and Blast Furnace Operation, Pub. Pergamon, UK, 2001.
14. Sripriya, S., Rao, P., Sharma, R.: LCA Study for Steel Sector - Analysis for Blast Furnace Operations, Tata Search 2000
15. Goto, K., Murai, R., Murao, A., Sato, M., Asanuma, M., Ariyama, T.: 2001, Massive combustion technology of Solid Fuels Injected Into Blast Furnace, International Blast Furnace Lower Zone Symposium, Wollongong, Australia 2002
16. Shen, Y., Shen, F., Zhu, M., Zou, Z.: New process for pulverized coal injection into blast furnace, International BF Lower Zone Symposium, Wollongong, Australia 2002
17. Łędzki A., Stachura R., Bernasowski M., Klimczyk S., Migas P.: Koks a wdmuchiwanie pyłu węglowego do wielkiego pieca. Karbo, 2009, nr 4 s. 260
18. http://hutnictwo.wnp.pl (20.11.2010)
19. Bernasowski M., Łędzki A., Stachura R., Wcisło Z., Klimczyk S., Migas P.: Wielki piec jako utylizator odpadów plastikowych, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 77, 2010, nr 6, s. 296
20. Niesler M., Stecko J.: Ocena możliwości utylizacji odpadów tworzyw sztucznych w wielkich piecach, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 67, 2000, nr 2, s.78
21. Sekine Y., Fukuda K., Kato K., Adachi Y., Matsuno Y.: CO2 Reduction Potentials by Utilizing Waste Plastics in Steel Works, International Journal of Life Cycle Assessment, nr 14, 2009, p. 122
22. Narita N., Sagisaka M., Inaba A.: Reduction Effects of CO2 Emission from Steel Products by Reduction Agent Injection into Blast Furnace. Journal of the Japan Institute of Metals, vol. 65(7), 2001, p. 589 (in Japanese)
23. Ziebik A, Stanek W.: Forecasting of the Energy Effects of Injecting Waste Plastics into the Blast Furnace in Comparison with Other Auxiliary Fuels. Energy, vol. 26, 2001, no 12, p. 1159
24. Inaba R., Hashimoto S., Moriguchi Y.: Life cycle assessment of recycling in the steel industry for plastics containers and packaging. J Japan Soc Waste Manage vol. 16, 2005, no 6, p. 467 (in Japanese)
25. Suh S., Huppes G.: Methods for Life Cycle Inventory of a Product. Journal of Cleaner Production, vol. 13, 2005, no 7, p. 687
26. http:// www.leidenuniv.nl/ (15.11.2010)
27. Asanuma M., Ariyama T., Sato M., Murai R., Nonaka T., Okochi I., Tsukiji H., Nemoto K.: Development of Waste Plastics Injection Process in Blast Furnace, ISIJ International, vol. 40, 2000, no 3, p. 244

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPL8-0023-0081