合金生产SAF工艺和新兴技术的审查
Nyasha Matsanga1,2, Merete Tangstad2, Michel Wa Kalenga1
1Mineral Processing and Technology Research Centre, Department of Metallurgy, University of Johannesburg, P.O. Box 17011, Doornfontein 2028, South Africa.
ACS omega
|October 13, 2025
概括
合金生产产生的温室气体排放是一个主要问题. 生物碳替代提供了最商业化的脱碳解决方案,而其他技术需要进一步开发.
科学领域:
- 金工程 金工程 金工程
- 环境科学 环境科学
- 可持续制造 可持续制造 可持续制造
背景情况:
- 合金对于钢铁生产至关重要.
- 目前的潜弧炉 (SAF) 生产方法是温室气体排放的重要来源.
- 这与2050年全球净零排放目标相冲突.
研究的目的:
- 审查影响合金生产环境性能的关键工艺变量.
- 评估新兴脱碳技术的技术成熟度和可扩展性.
- 确定可行的途径,以减少合金制造的碳足迹.
主要方法:
- 对工艺变量进行批判性检查:渣的组成,减少剂的类型,原材料特性,颗粒大小和工作温度.
- 评估新兴技术:生物碳替代,以为基础的减少,等离子电弧炉和集成工艺 (双重FeMn-DRI,HAlMan,AlloyStream).
- 评估每个技术的技术成熟度和可扩展性.
主要成果:
- 生物碳替代,特别是使用木炭,在现有的全规模设施中显示出最高的商业准备.
- 基于的还原和等离子弧具有长期潜力,但需要大量的基础设施投资.
- 综合流程显示出循环资源利用的前景,但大多是在试点规模.
结论:
- 基于生物碳的方法是最实用的短期解决方案,用于脱碳合金生产.
- 持续的研究,创新和投资对于推进其他有前途的技术至关重要.
- 实现可持续的合金生产需要采用多方面的方法,优先考虑商业上可行的解决方案,同时促进未来的创新.
