山西省焦煤集团，焦炭集团公司

　　碳排放双控迫在眉睫!

　　国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》。改革开放40年来，许多设备已经到了应该更新的年龄。钢铁行业设备更新不应该是简单的“拆小建大”，发展“新质生产力”，采用新技术新工艺。

　　大规模设备更新迫在眉睫!

　　1 干粉煤加压气化炉扩容减压高温粗煤气联产直接还原铁(煤气化余热炼铁)

　　全部煤化工流程中的煤气化,高温粗煤气需要冷却后净化。

　　低碳零碳排炼铁工艺

　　目前，绿氢竖炉直接还原铁已经提到战略高度，国外已有纯氢气直接还原铁竖炉投产，但是存在：风电、光伏的间歇性与钢铁生产的连续性矛盾，储氢、运氢可以解决矛盾，但存在：成本高、副产氧气利用等问题。国内也有焦炉煤气直接还原铁项目投产，但是依附于高炉炼铁-转炉炼钢长流程，发展受到限制。业内寄希望于煤制气直接还原铁，常规的是将煤热解的1100℃~1800℃高温粗煤气冷却后除尘、脱硫、脱碳、重整再加热到850℃~950℃送入直接还原铁竖炉生产直接还原铁，如此：浪费粗煤气显热17%，还原气再加热浪费能耗25%~35%，合计浪费32%~52%热能，这是造成煤制气直接还原铁能耗高、污染重、碳排放高的主要原因。为此提出：干粉煤加压气化炉扩容减压联产直接还原铁的方法，采用DRI炉顶煤气变换氢气，实现富氢竖炉直接还原铁，在降低能源成本的同时，实现低能耗、近零污染、低成本捕集CO2、在利用CO2的条件下实现零碳排。

 

      典型常规壳牌煤气化—竖炉直接还原工艺流程

      华能两段式干粉煤加压气炉