技术类别 减碳技术
所属领域 钢铁行业
适用范围 适用于白灰窑、炼钢
应用情况 该技术采用变压吸附法+液化提纯法，目前仅在首钢京唐钢铁联合有限公司建设有一条示范生产线，已经建成投产。CO2用于转炉冶炼提高了炼钢冶金效果，及转炉煤气质量。 成果简介
（1）技术原理
1、利用不同气体在变压情况下吸附剂吸附气体量不同及CO2加压容易液化的原理对CO2气体进行提纯；
2、利用CO2和铁水中C反应可生成CO的原理增加冶金搅拌动能，降低炉渣铁含量，提高煤气质量；
3、利用CO2和铁水中C反应生成CO时吸热原理降低火点区温度，减少粉尘的产生。
（2）关键技术
1、基于白灰窑提浓和回收CO2技术
白灰窑提浓技术涉及白灰窑烟气循环燃烧、密封改造、空燃比的控制等技术；回收CO2技术涉及到烟气精除尘、降温、脱水、脱硫、脱硝、PSA回收、TSA精脱水、加压、液化和汽化等技术。
2、CO2-O2混合喷吹炼钢工艺技术
CO2-O2混合喷吹炼钢工艺技术涉及到冶炼时的底吹流量、压力的控制；顶吹混合喷吹的阀组设计；冶炼时顶吹与O2混合比例、压力控制；煤气回收控制等技术。
3、CO2回收与炼钢CO2-O2混合喷吹系统集成技术
系统集成技术涉及CO2回收时的白灰窑优化操作控制技术；CO2回收时根据白灰窑尾气CO2浓度动态调整操作技术；CO2成品气输送技术；CO2回收与炼钢CO2电阻丝>开幅机-O2混合顶底喷吹技术等。
（3）工艺流程
从白灰窑烟囱取尾气经过高精度除尘装置除尘、鼓风机升压到25kPa.G，然后进入窑气冷却器，降温后去TSA深度净化塔（2个)脱除其中的水、NOX和SO移通智能手机2，净化后的气体进入PSA（12个）进行CO2提浓，当CO2气体浓度达到94%左右时，对CO2进行加压液化提纯达到99.8%以上，液化后的CO2经过汽化后存储在2个100m3的储罐内，当转炉冶炼时通过管道输送到炼钢车间供转炉进行CO2-O2混合喷吹炼钢。
白灰窑→尾气预处理→PSA提浓→液化提浓→汽化存储→CO2-O2混合喷吹炼钢→回收转炉煤气→转炉煤气燃用mbr污水处理设备博鼎包达标
白灰窑尾气CO2捕集用于CO2-O2混合喷吹炼钢工艺技术工艺流程
主要技术指标
1、烟气温度：120-175℃；
2、烟气SO2<30mg/m3、NOx<100mg/m3。
知识产权情况
该项目获得国家授权发明专利4项，实用新型专利2项。
典型案例
首钢京唐钢铁联合有限责任公司CO2-O2混合喷吹炼钢工艺技术及装备示范
建设规模：白灰窑作为CO2回收气源，建设年产量5万吨的CO水溶性酚醛树脂2回收制备装置；在炼钢部脱磷、脱碳转炉增建顶底吹阀门室，增建二氧化碳捕集和炼钢车间之间的CO2输送管线。同时对一级自动化控制、二级自动化炼钢模型及接口进行调整和改造；对3#110kV变电站进行改造，增加相应的设备设施；配套建设循环水泵站；炼钢车间及厂区配套敷设供电电缆，配套建设CO2、压缩空气、蒸汽、给排水、采暖热水等综合管网。
主要设备：高精度除尘器、窑气冷却器、烟气深度净化塔、PSA提浓塔、压缩机、CO2净
化塔、冰机、CO2液化塔、成品储罐、CO2-O2混合顶吹阀门室、CO2底吹阀门室等。
项目年减排量约18.43万tCO2，CO2代替底吹部分Ar（或N2），Ar（或N2）消耗减少150万Nm3（0.5maa1873/吨钢），降低粉尘排放15%，炉渣铁损降低>1%，减少铁损3750吨（2.5kg/吨钢）以上；项目总投资9000多万元，建设期为1年。碳减排单位成本为120元/tCO2。年产生经济效益约为2000万元，项目投资回收期约5年。
市场前景 目前已推广比例不到10%，2025年预期推广比例达到30%，2025年该技术预计总投资额达13.44亿元。2025年预计可形成的年碳减排潜力约150万tCO2/a。
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