Перспективні напрямки розвитку металургійної промисловості в області зменшення викидів парникових газів

Abstract

Робота присвячена аналізу сучасних напрямків розвитку металургії, спрямованих на мінімізацію її впливу на повітряний басейн та супутнього екологічного оподаткування. Запущений механізм регулювання кордонів викидів вуглецю є інструментом опосередкованого регулювання викидів парникових газів, в тому числі, металургійними підприємствами в місцях їх знаходження. Для визначення шляхів мінімізації техногенного навантаження виконано аналіз різних методів виробництва сталі. Розглянуто ряд перспективних технологій: H-DR, MIDREX, ItMK3. При цьому, зазначено й перспективний напрямок впровадження інтегрованих електросталеплавильних міні-заводів, здатних використовувати як брухт, так й первородну продукцію процесів прямого відновлення, зокрема гаряче брикетоване залізо (HBI) та прямого відновлення (DRI). При оцінці ефективності враховуються екологічні впливи від виробництва, в тому числі прямі і непрямі енерговитрати та викиди забруднюючих речовин. Ці показники також є визначальними для положення виробника сталі у світових рейтингах, таких як рейтинг ризику ESG компаній. Система екологічного оподаткування за викиди парникових газів у атмосферне повітря виступає у якості інструменту контролю. На підставі нарахування екологічного податку на одну тонну металопродукції, отриманої доменно-конверторним способом BF-BOF, за технологіями прямого відновлення заліза EAF (DRI), за електросталеплавильною технологією EAF (брухт), виявлено економічну доцільність максимального використання вторинної сировини, а порівняння технологій, які використовують викопні копалини у виробничому процесі, показало, що EAF (DRI) є оптимальнішою за BF-BOF.

The work is devoted to the analysis of modern trends in the development of metallurgy aimed at minimizing its impact on the air basin and accompanying environmental taxation. The launched mechanism for regulating carbon emission boundaries is a tool for indirect regulation of greenhouse gas emissions, including by metallurgical enterprises in their locations. In order to determine the ways of minimizing the man-made load, an analysis of various methods of steel production was performed. A number of promising technologies are considered: H-DR, MIDREX, ItMK3. At the same time, a promising direction for the introduction of integrated electric steelmaking mini-plants capable of using both scrap and primary products of direct reduction processes, in particular hot briquetted iron (HBI) and direct reduction (DRI), is indicated. When evaluating efficiency, environmental impacts from production are taken into account, including direct and indirect energy consumption and emissions of pollutants. These indicators are also decisive for the position of the steel producer in global ratings, such as the ESG risk rating of companies. The system of environmental taxation for emissions of greenhouse gases into the atmosphere acts as a control tool. Based on the calculation of the environmental tax per ton of metal products obtained by the blast furnace-converter method BF-BOF, according to the technologies of direct recovery of iron EAF (DRI), according to the electric steel smelting technology EAF (scrap), the economic feasibility of the maximum use of secondary raw materials was revealed, and a comparison of technologies that use fossil fuels in the production process, showed that EAF (DRI) is more optimal than BF-BOF.