轉爐增用廢鋼之產品與技術資訊調查

 

撰稿人 T41 洪慧清、陳聖尹、余佳杭、郭寶謄

為瞭解高爐-轉爐添加廢鋼之相關產品與技術發展,本文彙整全球9家鋼廠鋼廠最新現況(表一),並重點說明如下:

一、     廢鋼增用產品品牌化

在傳統高爐-轉爐製程中,廢鋼比例提升是減碳的核心路徑之一。研究顯示,廢鋼比例每提升10%,可有效減少約6%的碳排放。因此,各鋼廠積極開發創新技術,如廢鋼投入高爐、雙渣法等,其中蒂森克虜伯在高爐使用廢鋼,其高爐的自動裝料系統要求物料的尺寸和輪廓須儘可能均勻,以便排除物料運輸過程中的堵塞。同時,也逐步品牌化低碳產品,如蒂森克虜伯的bluemint® recycled、寶武的BeyondECO®、鞍鋼angreen系列及BGreeREX系列,展示低碳鋼品的新價值。

二、     地區特色與研發動向

受資源分佈與政策導向影響,亞洲鋼廠在廢鋼技術應用方面表現尤為活躍,特別是中國鋼廠以汽車用鋼為技術創新的主戰場,並與車企聯合研發,探索汽車鋼高性能與低碳製造的結合點,為終端產品賦予綠色價值。

三、     低碳技術的商業化潛力

隨著消費市場對低碳產品需求增加,各鋼廠在生產過程中,逐步引入高比例廢鋼與綠電,形成高效減碳的製程路徑。例如,鞍鋼通過「大比例廢鋼+綠電」實現超過30%的減碳效果,首鋼則以高達50%的廢鋼比例,開發高附加值鋼材產品,展現低碳技術的商業化潛力與可持續發展優勢。

四、     政策驅動

廢鋼增用技術與高附加值低碳鋼產品,不僅滿足綠色市場的需求,也順應國內外的碳交易政策。蒂森克虜伯的REDERS專案獲得當地政府2.2億新台幣資金支持,以政策引導企業發展低碳技術。REDERS 專案(透過提高鋼鐵生產中回收材料來減少CO2排放),旨在進一步加強杜伊斯堡的廢鋼回收,並減少蒂森克虜伯鋼鐵公司的CO2排放。

表1、主要鋼廠近期轉爐增用廢鋼之產品與技術比較表

鋼廠

技術/品牌

廢鋼比例

減碳效果

技術亮點

主要應用

Thyssen Krupp

bluemint® recycled1

未提及

每噸熱軋鋼捲減排1.35噸CO2,降低約64%的排碳量2

廢鋼投入高爐,杜伊斯堡工廠年產能26萬噸1

未提及

JFE

雙渣法(DRP) 4增加轉爐的廢鋼用量

鐵水比例由90%降至82%5

年減碳17萬噸CO25

DRP可最大限度使用鋼液中的矽作為熱源,增加轉爐廢鋼使用量5

未提及

寶鋼

BeyondECO系列9

廢鋼比14.7%-19.2%8

年減排237萬噸CO28

多工位柔性廢鋼添加技術,高廢鋼比產品生產試驗9

汽車鋼(如蔚來、一汽紅旗)、家電鋼10

鞍鋼

angreen系列12

大比例廢鋼+綠電7,12

全流程減排30%以上7,12

未提及

汽車鋼板7

首鋼

汽車鋼板高廢鋼比技術14,15

廢鋼比例50%13,14,15

未提及

最終鋼板的氮元素≤30ppm15

汽車鋼板(含外板)、鍍錫鋼板、家電鋼板、酸洗鋼板及熱軋鋼板14

河鋼-唐鋼

高廢鋼比專用氧槍噴頭技術17

廢鋼比例54.7%17

未提及

解決冶煉過程中廢鋼熔化難的問題,並搭配優化廢鋼結構、設計最佳易熔廢鋼比,改善熔池溫度和成渣條件17

未提及

河鋼-邯鋼

轉爐底吹氧+底噴石灰粉+轉爐煉鋼乾式除塵(H-OLTB)技術16

廢鋼比較傳統轉爐技術可再提高20%-30%16

減少鋼鐵料消耗9.12kg/t16

底吹氧、底噴石灰粉,具有終點氧含量低、去氧劑消耗量少等優點16,19

超深沖鍍鋅汽車面板已可滿足O5級德國汽車外板標準,主要用於外殼、車門、頂蓋等覆蓋件18

包鋼

提高轉爐廢鋼比+提高綠電配比+優化原料結構BGreeREX系列21

廢鋼比例42%20

全流程減排40%以上21

多環節添加廢鋼,分別在鐵水傾倒站中、轉爐出鋼前、精煉過程中加入廢鋼20

汽車鋼20

馬鋼

鍍鋅高強鋼DP60022

高轉爐流程+大廢鋼比22

全流程減排30%以上22

與奇瑞合作,聯合開發汽車用鋼再生材料技術22

鍍鋅高強鋼、低碳汽車板22

參考來源:

  1. Steel scrap becomes high-quality recycled raw material for use in blast furnace: Groundbreaking ceremony for processing plant in Duisburg to strengthen the circular economy and reduce CO2 emissions
  2. bluemint® Steel certification
  3. 煉鋼工藝精煉技術的發展與展望
  4. 由於煉鋼過程中廢鋼使用量增加而導致的CO2減少排放
  5. 日本JFE增加廢鋼使用以減少碳排放
  6. 鞍鋼股份基於高爐-轉爐生產流程降碳30%的汽車鋼產品實現穩定批量生產
  7. 中國鋼鐵業未來的綠色競爭力:以廢鋼與綠電為核心的低碳製程
  8. 寶鋼股份:採取氣候行動 創造美好未來
  9. 差異化競爭優勢顯現 寶鋼汽車板年產量或再創新高
  10. 寶鋼股份2023年度可持續發展報告, p.70
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