国家主席习近平在2020年9月22日召开的联合国大会上,郑重承诺“中国将采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放量力争于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和”。同年10月《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出“加快推动绿色低碳发展。降低碳排放强度,支持有条件的地方率先达到碳排放峰值,制定二〇三〇年前碳排放达峰行动方案”。同年12月中央经济工作会议将“做好碳达峰、碳中和工作”作为2021年的重点工作。对于钢铁、冶金和水泥等煤炭消耗大户来说,降低CO2的排放成为迫切需求。
本项目利用钢渣中的碱性矿物生产的钢渣脱硫剂,代替传统石灰脱硫剂。钢渣脱硫剂吸收烟气中的二氧化硫后形成钢渣-石膏,又可以作为水泥的调凝剂使用,真正实现钢渣的高品质利用。如果按照达到相同的脱硫效果为依据,与传统的石灰脱硫剂相比,1吨钢渣脱硫剂可以减少CO2排放400kg。南京某水泥厂5000t/d的一条水泥窑烟气排放量30万m3/h,水泥厂二氧化硫排放浓度400mg / Nm3需要降低为180mg/Nm3,脱硫效率达到55%,一天需要3.2t/d的钢渣脱硫剂,减少CO2排放1.3t,一年降低CO2排放400t。按全国300条线需要脱硫计算,一年的CO2减排量可以达到12万t。唐山某钢厂230m2的烟气脱硫项目,二氧化硫排放浓度3000mg / Nm3需要降低为50mg/Nm3以下,脱硫效率达到97.5%,一个企业一年的CO2减排量可以达到4600t。钢渣脱硫剂的利用减碳效益明显。
钢渣一年的产量约为1亿吨,而历史上我国钢渣利用率较低,目前尚未利用的钢渣存放量高达10亿吨。国内对钢的需求量还将进一步增加,钢渣的排放量也将随之增加。但众所周知,由于钢渣中存在在1600℃条件下煅烧的f-CaO和f-MgO,水化较慢,在水泥中掺加时,会产生局部膨胀,从而影响水泥的安定性。因此迫切需要制定钢渣脱硫剂在水泥企业中利用技术规范,以便在保证水泥产品品质的前提下,最大限度地减少CO2的排放。
本标准的完成,不仅可以减少生石灰在水泥厂和冶金厂的用量,直接减少生产石灰排放的CO2,而且降低堆放钢渣需要占用的土地,减少钢渣中化学物质的挥发和渗透对周边空气和河流的污染。合理利用钢渣不仅能变废为宝,同时可保护环境,本标准的制定具有重大经济和社会效益。