采‧访‧线‧上-净零减碳成显学 钢厂拟弃高炉改电炉

近年节能环保已成全球主流共识,不少钢厂开始考虑关闭传统高炉,转型排碳量相对少的电炉。图为中钢高炉。图/本报资料照片

过去钢铁厂多使用高炉生产碳钢,不过近年节能环保已成全球主流共识,不少钢厂也开始考虑转型排碳量相对少的电炉,例如塔塔钢铁英国公司就预计在今年底前关闭两座高炉,改建为一座高效电炉,希望在2027年投产,而国内钢铁龙头中钢也规划将1号高炉改为电炉,可望大幅减少碳排。

传统炼钢制程都是以高炉进行,利用氧化铁以碳为还原剂,将氧化铁还原为铁,再以转炉大量吹氧将铁水脱碳成为钢液。而电炉(电弧炉)则是利用高压供电系统,将电流通过人造石墨电极与废钢原料,使其间产生高温电弧,利用此高温电弧将废钢熔解,达到炼钢的目的。

不过近年节能减碳成为全球显学,传统高炉不论是前期铁矿烧结及焦煤炼焦,或是因为炼钢过程中都会排放大量二氧化碳,明显不符合现今净零减碳的需求,因此「以电炉取代高炉」逐渐成为钢厂的目标。

以去年12月新日铁宣布收购美国钢铁为例,据了解新日铁锁定的就是美钢的电炉,而英国唯一热轧生产商塔塔钢铁英国公司,日前也决定新建一座高效电炉,用以取代已经老旧的两座高炉,为此英国考虑暂停进口热轧保障措施九个月,并从荷兰及印度进口钢材,以确保新电炉建好之前的钢材需求。

中钢同样也有以电炉取代高炉的计划,锁定的是服役最久的1号高炉,这座高炉原本预计2030年将大修,如今打算干脆将其改为电炉,变成三座高炉、一座电炉的配置,新建的电炉规模将在200~300吨左右,比国内其他钢厂约150吨的电炉大不少,年产能可望达到150万吨。

中钢的高炉生产1吨粗钢钢胚约产生2.2吨碳排,电炉则是0.6~0.8吨,等于排碳量减少63%~72%,这对于身为排碳大户的中钢来说,可减轻不少碳费压力,并从根源解决排碳问题。

不过国内近年偶有缺电状况,电力供应是否充足且稳定是电炉在国内能否继续发展的影响因素之一,废钢来源是否稳定也很重要,且电炉无法完全取代高炉,毕竟高炉炼钢成本相对低,而电炉利用废钢炼钢还有杂质的问题,部分高品质的钢材还是只有高炉能生产。