التقنيات الرئيسية لتقليل استهلاك الطاقة في صناعة الصلب بواسطة فرن القوس الكهربائي ثلاثي الطور
1. تحسين المواد والعمليات الخام
- التسخين المسبق: استخدم حرارة النفاياتصنع الصلب EAFغاز مداخن الفرن (يمكن أن تتجاوز درجة الحرارة 1200 درجة) لتسخين الصلب الخردة وتقليل الطاقة الكهربائية المطلوبة للذوبان (يمكن أن يقلل من استهلاك الطاقة بمقدار 50 ~ 100 كيلو وات/طن) .
- تطبيق الحديد المخفض المباشر (DRI): الشرق الأوسط غني بموارد الغاز الطبيعي ، ويمكن إنتاج DRI على نطاق واسع (تقنية تقليل الهيدروجين لديها إمكانات كبيرة) ، لتحل محل جزء من الصلب الخردة وتقليل استهلاك الطاقة لعلاج الشوائب .
2. نظام إمدادات الطاقة والتحكم الذكي
- تنظيم الطاقة الديناميكي: ضبط الوقت الحقيقي لطول القوس وقوة الإدخال من خلال خوارزمية الذكاء الاصطناعي لتقليل فقدان الطاقة التفاعلي (يمكن أن يوفر 5 ٪ ~ 10 ٪ من الطاقة) .
- تقنية خبث الرغوة: مسح مسحوق الكربون والأكسجين لتشكيل خبث الرغوة ، وتحسين الكفاءة الحرارية للقوس ، وتقصير وقت الصهر (توفير حوالي 20 ~ 30 كيلو وات/طن) .
3. ترقية القطب والمعدات
- قطب الطاقة الفائق عالية: استخدم تقنية قطر القطر الجرافيت وتكنولوجيا الطلاء لتقليل استهلاك القطب (يتم تقليل استهلاك القطب لكل طن من الصلب من 3 كجم إلى 1 . 5 كجم).
- تقنية تزويد الطاقة المتغيرة التردد: استخدم إمدادات طاقة التردد المتوسطة (مثل تقنية الإضافية) لتحسين استخدام الطاقة وتقليل الخسائر التوافقية .
4. حرارة النفايات واستعادة غاز العادم
- توليد طاقة حرارة نفايات الغاز المداخن: قم بتثبيت غلايات حرارة النفايات والتوربينات البخارية لاستعادة طاقة حرارة غاز المداخن لتوليد الطاقة (يمكن أن تلبي 10 ٪ ~ 15 ٪ من الطلب على الكهرباء في مصنع الصلب) .
- CO₂ Capture وإعادة الاستخدام: استخدم CO₂ في غاز العادم لتعزيز كفاءة الاحتراق أو المواد الخام الكيميائية ، مما يقلل من تكاليف ضريبة الكربون .
الوضع الحالي والتحديات التي تواجهها صلب فرن القوس الكهربائي في الشرق الأوسط
1. الوضع والخصائص الحالية
- الاعتماد على DRI على المواد الخام: نسبة DRI المستخدمة في أفران القوس الكهربائي في الشرق الأوسط تصل إلى 80 ٪ ~ 90 ٪ (مثل مصنع الصلب ESI في الإمارات العربية المتحدة) لأن الغاز الطبيعي هو موارد الصلب الرخيصة والخردة محدودة .
- تكلفة الطاقة منخفضة ولكن يجب تحسين الكفاءة: سعر الكهرباء منخفض (حوالي 0 دولار أمريكي . 05/kwh في المملكة العربية السعودية) ، لكن المعدات قديمة بشكل عام ، ويبلغ استهلاك طاقة الوحدة 400 ~ 450 كيلو واط/ساعة (المستوى المتقدم الدولي هو 300 ~ 350 كيلو وات/طن).
- تعزيز السياسة: تتطلب "رؤية" المملكة العربية السعودية "2030" و "استراتيجية الطاقة 2050 في الإمارات العربية المتحدة" زيادة بنسبة 40 ٪ في كفاءة الطاقة في القطاع الصناعي .
2. إمكانات وتوفير الطاقة
- تعزيز DRI للهيدروجين الأخضر: استخدم مزايا الطاقة الشمسية في الشرق الأوسط لإنتاج الهيدروجين الأخضر ، واستبدال الغاز الطبيعي لتقليل خام الحديد (مثل مشروع NEOM السعودي) ، وتقليل بصمة الكربون لصناعة الصلب .
- ترقية المعدات وتعاون المشاريع المشتركة: تقديم تقنية Arc Electric Arc Furnace من الصين أو أوروبا (مثل Danieli Quantum EAF) ، وتعزيز تحويل الأفران القديمة من خلال الإعانات الحكومية .
- تكامل الشبكات الإقليمية: الاستفادة من التوصيل البيني لشبكات دول الخليج (مثل مشروع GCCIA) لتوازن تقلبات أسعار الكهرباء ودعم عملية تغيير الذروة لأفران القوس .
- تحسين نظام التبريد: استخدم تقنية إزالة الغبار الجافة وتبريد الهواء لتقليل اعتماد موارد المياه (قابلة للتطبيق على الشرق الأوسط للمياه) .
المقترحات
على المدى القصير: تعزيز التسخين المسبق للصلب الخردة والصهر المختلط DRI لتقليل استهلاك الطاقة بسرعة إلى أقل من 350 كيلو واط/T .
متوسطة الأجل: تعاون مع الشركات الأوروبية لتقديم أنظمة التحكم الذكية ومشاريع هيدروجين-DRI الخضراء التجريبية .
على المدى الطويل: قم بإنشاء مجموعة صناعية "صفر الكربون الكهربائي" لدمج توليد الطاقة الكهروضوئية ، وتقليل الهيدروجين وتقنيات التقاط الكربون .
من خلال الجمع بين أوقاف الموارد (الغاز الطبيعي ، والطاقة الشمسية) والترقيات التكنولوجية ، من المتوقع أن يقلل الشرق الأوسط من استهلاك الطاقة لصناعة الفولاذ في أفران القوس الكهربائي إلى المستوى الرائد في العالم مع تحقيق التحول المنخفض الكربون .
اتصل بنا
Xi'an Huachang Metallurgical Technology Co . ، Ltd .
عنوان:الطابق التاسع ، المبنى C/Vanmetropolis ، لا .1 Tangyan Rd . Gaoxin District ، Xi'an ، مقاطعة شانشي ، الصين
هاتف: +86 029 8886 4421
Mob & WeChat: +86 18729567376
الفاكس:+86 029 8886 2650
بريد إلكتروني:sales3@xahcdl.com/ candiceyang@xahcdl.com
موقع إلكتروني: www . hc-furnace . com
