Исследование энергетики процесса продувки конвертерной ванны смесью O2–CO2

А. А. Чечушкин; Е. Г. Нешпоренко; С. В. Картавцев

doi:10.71759/zzps-y386

Исследование энергетики процесса продувки конвертерной ванны смесью O2–CO2

А. А. Чечушкин, Е. Г. Нешпоренко, С. В. Картавцев

Аннотация

Проведен обзор основных источников выбросов диоксида углерода в металлургическом производстве. Проанализированы основные способы извлечения диоксида углерода из газового потока, а также предложен вариант применения очищенного диоксида углерода в кислородно-конвертерном процессе с целью охлаждения ванны за счет протекания реакции Будуара. Подача CO₂ в конвертер позволит варьировать температуру ванны, сократить потребление кислорода, применять лом в расплавленном виде, тем самым снизив энергоемкость конвертерной стали за счет вытеснения чугуна.

Ключевые слова

диоксид углерода, МЭА очистка, кислородно-конвертерный процесс, энергосбережение

Полный текст:

PDF

Литература

Государственная информационная система в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности URL: https://co2.gisee.ru/ (дата обращения 12.01.2026).

Лисиенко, В. Г. Сравнительная эмиссия парникового газа CO2 в переделах черной металлургии / В. Г. Лисиенко, А. В. Лаптева, Ю. Н. Чесноков, В. В. Луговкин // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. — 2015. — Т. 58. № 9. — С. 625 – 629.

Климатическая стратегия / ПАО ММК URL: https://mmk.ru/ru/sustainability/ecology/climate- strategy/ (дата обращения 13.01.2026).

Выбросы парниковых газов / ПАО Северсталь URL: https://severstal.com/rus/sustainable-development/climate/greenhouse-gas-emissions/ (дата обращения 13.01.2026).

Изменение климата / ПАО НЛМК URL: https://nlmk.com/ru/sustainability/climate-change/ (дата обращения 13.01.2026).

Climate change and the production of iron and steel / World Steel Association URL: https://worldsteel.org/climate-action/climate-change- and-the-production-of-iron-and-steel/ (дата обращения 13.01.2026).

Вегман, Е. Ф. Краткий справочник доменщика / Е. Ф. Вегман. — М.: Металлургия, 1981. — С. 240.

Чечушкин, А. А. Использование конвертерного газа в качестве топлива на металлургическом предприятии / А. А. Чечушкин, С. В. Картавцев // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования : Тезисы 80-й международной научно-технической конференции, Магнитогорск, 18 – 22 апреля 2022 года. Том 1. — Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, 2022. — С. 366.

Hills, C. D. Mineralization Technology for Carbon Capture, Utilization, and Storage / C. D. Hills, N. Tripathi, P. J. Carey // Frontiers in Energy Research. 2020;8. DOI: 10.3389/fenrg. 2020.00142

Adlen, C. Carbon Utilization — a Vital and Effective Pathway for Decarbonization / C. Adlen, E. Beddington, J. et al. // Center for Climate and Energy Solutions, 2019, Hepburn, The technological and economic prospects for CO2 utilization and removal. Nature 575, 87 – 97 (2019).

Седнин, В. А. Анализ эффективности технологий извлечения диоксида углерода из продуктов сгорания / В. А. Седнин, Р. С. Игнатович // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. — 2022. — Т. 65, № 6. — С. 524 – 538.

Metz, B. IPCC, 2005: IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change [B. Metz, O. Davidson, H. C. de Coninck, M. Loos, and L. A. Meyer (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 442 pp.

Ахметова, В. Р. Улавливание и хранение диоксида углерода — проблемы и перспективы / В. Р. Ахметова, О. В. Смирнов // Баш. хим. ж. — 2020. — № 3. — С. 103 – 115.

Картавцев, С. В. Интенсивное энергосбережение в теплотехнологии производства конвертерной стали / С. В. Картавцев, А. А. Чечушкин, Е. Г. Нешпоренко // Промышленная энергетика. — 2025. — № 5. — С. 39 – 44. — DOI: 10.71759/zas9-8n38.

Воскобойников, В. Г. Общая металлургия / В. Г. Воскобойников, В. А. Кудрин, А. М. Якушев. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. — 768 с.

Бигеев, А. М. Математическое описание и расчеты сталеплавильных процессов / А. М. Бигеев. — М.: Металлургия, 1982. — 160 с.

Бигеев, А. М. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали / А. М. Бигеев, В. А. Бигеев; учебник для вузов, 3-е изд. перераб. и доп. — Магнитогорск: МГТУ, 2000. — 544 с.

Dong, W. Study on the Reaction Behavior of CO2 With Molten Steel in Converter Process by Top Blowing Mixed CO2 – O2 Gas / W. Dong, A. Xu, H. Li, et al. // Metallurgical and Materials Transactions B, 2022. DOI: 10.1007/s11663-022- 02621-3.

DOI: http://dx.doi.org/10.71759/zzps-y386