荆楚网(湖北日报网)讯(记者林杉 通讯员王怡 毕浩洋)田里收完庄稼剩下的秸秆,除了还田、焚烧,还能做什么?武汉一高校给出的答案是:送进炼钢炉,替代煤粉,把高温烟气变成更耐烧的煤气。
近期,武汉科技大学钢化联产研究院院长、冶金与能源学院二级教授周建安带领团队,在江阴华西特钢成功完成全球首个转炉汽化烟道喷吹生物质炭工业化试验。这标志着用生物质代替煤粉在转炉烟道里“变废为宝”的方案已经成熟,将走进企业,为钢铁工业低碳绿色发展开辟新路径。

炼钢会排出大量高温烟气。过去,钢厂常往烟道里喷煤粉,把不值钱的尾气变成更耐烧的煤气。但煤粉来自化石能源,用多了,碳排放压力大。生物质,即来自生物体的有机物质,如秸秆、稻壳、木屑、玉米芯、甘蔗渣等农林废弃物,储量充沛、来源广泛,被视为理想的绿色替代“碳”源。但相较于传统煤粉,生物质粉存在密度低、孔隙发达、吸湿性强、流动性差等问题,易造成管道堵塞,长期以来难以实现精准、稳定喷吹。

针对这一行业痛点,周建安团队通过多次试验,进行专项粉体预处理工艺优化,精准匹配调试全套喷吹工艺参数,彻底攻克稳定喷吹难题。
试验结果显示,该技术提质降碳成效显著。应用后,转炉煤气热值提升15%以上,煤气更耐烧、利用效率更高;生产工序的二氧化碳排放量降低30%至50%。同时,一座120吨转炉每年还能协同处理0.6万吨至1万吨生物质固废,年均减少碳排放约4万吨,相当于节约近万吨标准煤。

周建安介绍,试验全程设备运行连续稳定,各项工艺参数、安全指标均全面达标,标志着转炉烟道喷吹生物质技术实现工业化落地,充分验证了复杂工况下转炉烟道生物质气化技术的工程可行性与工艺稳定性。后续团队将持续优化全套喷吹工艺参数,进一步提升转炉煤气回收效率与品质。随着技术体系的持续完善,有望成为长流程钢铁企业绿色低碳冶炼的核心技术之一。