Перовскит может сократить выбросы СО2 и сэкономить миллиарды долларов для сталелитейной промышленности
Ученые из Бирмингемского университета в Англии предложили использование перовскита для переработки
#СО2 и замены кокса в процессе производства стали по традиционной схеме
#BOF.
В новом процессе (TC-BF) планируется применять
двойной перовскит с кубической структурой Ba2 Ca0,66 Nb0,34 FeO6 (BCNF1), который будет участвовать
в окислительных реакциях для получения СО из СО2 и
в восстановительных реакциях с
азотом и малым количеством
водорода. Полученный
СО будет повторно использоваться и заменять
90% кокса в доменной печи.
-Для восстановления железной руды необходимо около
3 моль СО на
1 моль Fe2O3, CO будет вводиться в доменную печь горячим дутьем.
-
Колошниковый газ доменной печи для TC-BF
содержит около
5% CO,
45% CO2 ,
2% H2 и
48% N2 . После разделения на составляющие
CO хранится в резервуаре для дальнейшего использования в следующем цикле.
CO2 добавляют в реактор окисления BCNF для получения
CO, в то время как
азот и небольшой объем
водорода добавляют в реактор восстановления BCNF.
-После доменного процесса в кислородном конвертере, газ которого содержит
90 % CO и
10 % CO2, CO также отправляется в резервуар для хранения, а CO 2 добавляется в реактор окисления BCNF.
-
В реакторе окисления BCNF
за 1 проход 10,1% СО2 превращается в CO.
-
В реакторе восстановления водород активно восстанавливает BCNF с образованием воды, а
азот обеспечивает низкую концентрацию кислорода для пассивного восстановления BCNF.
-
Конечный газ содержит азот, кислород и воду. Небольшой объем воды конденсируется, кислород хранится в резервуаре для хранения O2 , а азот повторно используется во время восстановления BCNF.
В доменной печи вместо кокса будет использоваться
90% CO, остальные
10% будут заменены
углем на основе древесной биомассы или переработанного пластика из-за необходимости присутствия твердого источника углерода.
По результатам исследований,
1 кг BCNF производит 5,8 моль CO за 24 часа.Система TC-BF-BOF при успешном запуске сократит выбросы
CO2 на
94% по сравнению с традиционным процессом BF-BOF. По оценкам, в Великобритании капитальные затраты на введение технологии окупятся за
22 месяца и сэкономят около
1,28 миллиардов фунтов стерлингов в течение
5 лет, главным образом за счет отказа от коксующегося угля.
Внедрение процесса TC-BF-BOF существенно дешевле для доменного производства, чем переход на водород или схему «Лом-ДСП» (
#EAF).
#UK #GreenSteel #CO2 #Technology