Welche „schwarze Technologie“ steckt hinter der grünen Stahlproduktion?

Anmerkung des Herausgebers

Millionen von geistigen Eigentumsrechten schaffen Wissenschaft und Technologie und verwirklichen gemeinsam den Traum eines starken Landes in Wissenschaft und Technologie. Um wissenschaftliche Erkenntnisse bekannt zu machen, den Forschergeist zu fördern, die wissenschaftliche und kulturelle Qualität der gesamten Bevölkerung zu verbessern und ein hohes Maß an wissenschaftlicher und technologischer Eigenständigkeit zu erreichen, haben die Abteilung für Wissenschaftspopularisierung der Chinesischen Gesellschaft für Wissenschaft und Technologie und die People's Daily gemeinsam den Themenbericht „Witness the Road of Science and Technology“ geplant und veröffentlicht. Der Bericht konzentriert sich auf die nationale Strategiepolitik im Bereich Wissenschaft und Technologie, wichtige Auszeichnungen im Bereich Wissenschaft und Technologie, Engpässe bei Schlüsseltechnologien usw. Außerdem werden Interviews und Untersuchungen auf der Basisebene durchgeführt, eine Reihe anschaulicher und lebendiger populärwissenschaftlicher Produkte auf den Markt gebracht, der Forschergeist energisch gefördert und enorme Kräfte für den Aufbau eines starken Landes in Wissenschaft und Technologie gesammelt.

Unter dem blauen Himmel und den weißen Wolken ist der schwarze Rauch verschwunden und durch grüne Bäume und frische Luft ersetzt. Die Stahlindustrie, die allgemein als Synonym für hohen Energieverbrauch und hohe Umweltverschmutzung gilt, erlebt derzeit eine tiefgreifende grüne Revolution.

In den letzten Jahren haben Stahlunternehmen das Konzept der grünen Entwicklung durch technologische Innovationen und Umweltschutzmaßnahmen kontinuierlich in allen Produktionsbereichen umgesetzt und viele bahnbrechende Fortschritte erzielt. Vor Kurzem besuchte der Reporter Baosteel Meishan Iron & Steel Co., Ltd. (nachfolgend „Meishan Steel“ genannt), um die „schwarze Technologie“ hinter der umweltfreundlichen Produktion aufzudecken.

Einführung der Biotechnologie: Erweiterte Anwendung der „DDS-Technologie zur biologischen Entschwefelung“

Koksofengas ist als Nebenprodukt der Stahlproduktion häufig mit einem hohen Sulfidgehalt behaftet. Wenn es nicht behandelt wird, hat es schwerwiegende Auswirkungen auf die Umwelt. Meishan Steel verwendet die „biologische DDS-Entschwefelungstechnologie“, bei der Mikroorganismen Sulfide in harmlose Substanzen umwandeln und so eine wirksame Reinigung des Abgases erreichen. Im Vergleich zu herkömmlichen chemischen Entschwefelungsmethoden ist die biologische Entschwefelungstechnologie umweltfreundlicher. Es verursacht nicht nur keine Sekundärverschmutzung, sondern kann Sulfide auch in nutzbare Schwefelressourcen umwandeln. Es handelt sich um ein umweltfreundliches und wirtschaftliches Entschwefelungsverfahren. Im Oktober 2022 nahm Meishan Steel erstmals in China die DDS-Biodeschwefelungsanlage in der Kokereiindustrie in Betrieb. Durch den Einsatz der „Kokereigas-DDS-Biodeschwefelungstechnologie“ optimiert das Gerät den Koksofengasentschwefelungsprozess weiter und eröffnet neue Wege zum Umweltschutz und zur Ressourcenschonung.

Außenansicht der Koksofengasentschwefelungsanlage. Bild mit freundlicher Genehmigung von Meishan Steel

Intelligentes und automatisiertes Management: innovativer Durchbruch in der „unbemannten Stahlgusstechnologie“

Im Strangguss- und Stahlgießverfahren war Meishan Steel als „First Person to Try“ das erste Unternehmen in der Branche, das die Anwendung der „unbemannten Stahlgießtechnologie“ realisierte. Mithilfe dieser Technologie können wichtige Parameter im Produktionsprozess präzise überwacht und automatisch angepasst werden. So wird sichergestellt, dass das kontinuierliche Gießen von geschmolzenem Stahl sowohl effizient als auch stabil erfolgt. Als Reaktion auf die drei Arten von Produktionsunfällen, die vor Ort auftreten können, nämlich Stahlüberlauf, Stahlleckage und Durchflussunterbrechung, hat Meishan Steel erfolgreich das erste automatische Handhabungsprozesstechnologiemodell des Landes für Anomalien beim Strangguss entwickelt. Durch die intelligente Erkennung und automatische Handhabung abnormaler Situationen in der Produktion konnte die Fehleinschätzungsrate bei Stranggussunfällen auf Null reduziert werden und die normale Auslastungsrate des Systems liegt bei über 95 %. Dieser technologische Durchbruch reduziert nicht nur effektiv den Energieverbrauch und die Produktionskosten, sondern verbessert auch die Arbeitsumgebung der Arbeiter erheblich und unterstützt die Stahlindustrie dabei, sich in Richtung einer intelligenten und umweltfreundlichen Entwicklung zu bewegen.

Stranggussplattform zur Stahlerzeugung (unbemanntes Stahlgießen). Bild mit freundlicher Genehmigung von Meishan Steel

Praxis der Kreislaufwirtschaft: Hochofen-Druckausgleichsgasrückgewinnungsprozess

Bei der Hochofenproduktion ist geschmolzenes Eisen das Hauptprodukt, während Kohlegas und Schlacke Nebenprodukte sind. Gichtgas ist ein Nebenprodukt mit hohem Heizwert, das früher oft verschwendet wurde. Derzeit ist es der Stahlindustrie im Wesentlichen gelungen, das Hochofengas vollständig zurückzugewinnen. Allerdings geht immer noch eine kleine Menge Gas oben im Hochofen verloren und wird nicht effektiv aufgefangen. Meishan Iron and Steel verwendet das „Hochofen-Gichtausgleichsdruck-Rückgewinnungsverfahren“, um das Gichtgas aufzufangen und umzuwandeln, wodurch eine echte 100-prozentige Wiederverwertung des Hochofen-Gichtgases erreicht wird.

Außenansicht der Ausgleichsgasrückgewinnungsanlage am Hochofen. Bild mit freundlicher Genehmigung von Meishan Steel

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie und der intensiven Förderung des Konzepts der umweltfreundlichen Fertigung verabschiedet sich die Stahlindustrie allmählich von ihrem traditionellen Image der hohen Umweltverschmutzung und des hohen Energieverbrauchs und bewegt sich in Richtung einer neuen Phase der nachhaltigen Entwicklung. Von der biologischen Entschwefelung bis zur Abwärmerückgewinnung, vom intelligenten Management bis zum unbemannten Betrieb ist jede Innovation von Stahlunternehmen ein wichtiger Schritt in eine grüne Zukunft.

Rezension: Leitende Ingenieure Han Jiayou, Yang Xiaoqing, Rao Gang, Zhang Huanxiu, Guan Ping