1.N\u00e9cessit\u00e9 de d\u00e9velopper le proc\u00e9d\u00e9 court de sid\u00e9rurgie en four \u00e0 arc \u00e9lectrique (FAE)<\/p>\n
Atteindre le pic de carbone d'ici 2030 et la neutralit\u00e9 carbone d'ici 2060 est une d\u00e9cision strat\u00e9gique majeure prise par le gouvernement chinois et un engagement solennel envers le monde. Depuis la r\u00e9forme et l'ouverture, l'industrie sid\u00e9rurgique chinoise s'est d\u00e9velopp\u00e9e rapidement. La production d'acier brut est pass\u00e9e de 31,78 millions de tonnes en 1978 (soit 4,4 % du total mondial) \u00e0 plus de 100 millions de tonnes pour la premi\u00e8re fois en 1996, atteignant 101,24 millions de tonnes (13,5 % du total mondial), faisant de la Chine le premier producteur mondial d'acier, puis d\u00e9passant 1 milliard de tonnes en 2020 avec 1,053 milliard de tonnes (56,7 % du monde).<\/p>\n
Bien qu'une l\u00e9g\u00e8re baisse soit apparue au cours des 3 derni\u00e8res ann\u00e9es, elle a encore atteint 1,013 milliard de tonnes en 2022 (environ 54 % du monde). Le secteur sid\u00e9rurgique chinois reste fortement d\u00e9pendant des \u00e9nergies fossiles \u00e0 base de charbon, ce qui entra\u00eene d'importantes \u00e9missions de carbone, repr\u00e9sentant environ 16 % du total national, juste derri\u00e8re la production d'\u00e9lectricit\u00e9 et les transports.<\/p>\n
Par cons\u00e9quent, r\u00e9duire efficacement les \u00e9missions de carbone dans le processus de production d'acier est devenu un enjeu majeur qui doit \u00eatre trait\u00e9 de toute urgence pour l'industrie sid\u00e9rurgique et le pays dans son ensemble.<\/p>\n
La faible proportion de la production d'acier en FAE est l'une des principales raisons des \u00e9missions \u00e9lev\u00e9es de carbone, de la consommation d'\u00e9nergie et de la pollution dans l'industrie sid\u00e9rurgique chinoise.<\/p>\n
\u00c0 l'\u00e9chelle mondiale, la part de la fabrication d'acier en FAE dans la production totale est pass\u00e9e de 7,3 % au d\u00e9but des ann\u00e9es 1950 \u00e0 32 %-35 % aujourd'hui. Dans des pays comme l'Iran, la Turquie, les \u00c9tats-Unis et l'Inde, elle repr\u00e9sente plus de 50 %, certains d\u00e9passant m\u00eame 90 %. Selon la China Iron and Steel Association, en 2022, la production d'acier en FAE en Chine ne repr\u00e9sentait que 9,7 % de la production totale d'acier brut, bien en dessous de la moyenne mondiale de 30 %.<\/p>\n
Par rapport au proc\u00e9d\u00e9 long traditionnel haut-fourneau-convertisseur, le proc\u00e9d\u00e9 court FAE utilisant exclusivement de la ferraille r\u00e9duit la consommation d'\u00e9nergie par tonne d'acier d'environ 50 %, les \u00e9missions de d\u00e9chets solides d'environ 96 %, les \u00e9missions de gaz r\u00e9siduaires d'environ 78 %, les \u00e9missions de carbone d'environ 73 % et l'ensemble des polluants atmosph\u00e9riques d'environ 90 %. Suivant les mod\u00e8les de d\u00e9veloppement industriel des pays d\u00e9velopp\u00e9s, si la production totale d'acier de la Chine reste constante et que la proportion de sid\u00e9rurgie en FAE atteint 30 % d'ici 2035, les \u00e9missions de dioxyde de carbone pourraient \u00eatre r\u00e9duites d'environ 15 %. Les avantages en mati\u00e8re d'\u00e9conomie d'\u00e9nergie et de r\u00e9duction des \u00e9missions du d\u00e9veloppement du proc\u00e9d\u00e9 court FAE sont donc tr\u00e8s significatifs.<\/p>\n
De plus, la sid\u00e9rurgie en proc\u00e9d\u00e9 court FAE offre des avantages suppl\u00e9mentaires tels que la possibilit\u00e9 de d\u00e9marrer et d'arr\u00eater la production selon les besoins, une grande efficacit\u00e9 et flexibilit\u00e9, et le potentiel de servir de centre de recyclage des d\u00e9chets urbains. Par cons\u00e9quent, mettre l'accent sur le d\u00e9veloppement du proc\u00e9d\u00e9 court FAE, utilisant principalement la ferraille comme mati\u00e8re premi\u00e8re, est une d\u00e9cision strat\u00e9gique cruciale pour parvenir \u00e0 un d\u00e9veloppement durable de l'industrie sid\u00e9rurgique.<\/p>\n
2.La sid\u00e9rurgie chinoise en FAE conna\u00eet des opportunit\u00e9s de d\u00e9veloppement favorables<\/p>\n
La sid\u00e9rurgie chinoise en FAE conna\u00eet des opportunit\u00e9s de d\u00e9veloppement favorables, refl\u00e9t\u00e9es dans trois domaines principaux :<\/p>\n
1) Disponibilit\u00e9 croissante des ressources en ferraille :<\/p>\n
On estime qu'ici 2025, la Chine g\u00e9n\u00e9rera plus de 300 millions de tonnes de ferraille. La lib\u00e9ration substantielle des ressources en ferraille fournit une base solide pour le d\u00e9veloppement de la sid\u00e9rurgie en FAE.<\/p>\n
2) Promotion par les tendances de d\u00e9veloppement \u00e0 faible carbone dans l'industrie sid\u00e9rurgique :<\/p>\n
L'intensit\u00e9 des \u00e9missions de carbone du proc\u00e9d\u00e9 long haut-fourneau-convertisseur \u00e0 oxyg\u00e8ne (BF-BOF) est significativement plus \u00e9lev\u00e9e que celle du proc\u00e9d\u00e9 court FAE enti\u00e8rement \u00e0 la ferraille. L'inclusion de l'industrie sid\u00e9rurgique dans le march\u00e9 national d'\u00e9change de quotas d'\u00e9missions de carbone et l'introduction de politiques de taxe carbone renforceront encore la comp\u00e9titivit\u00e9 du proc\u00e9d\u00e9 court FAE. De plus, l'incorporation de donn\u00e9es sur l'empreinte carbone et de mesures de r\u00e9duction du carbone dans les indicateurs des produits sid\u00e9rurgiques par les utilisateurs d'aciers sp\u00e9ciaux haut de gamme favorisera \u00e9galement le d\u00e9veloppement de la sid\u00e9rurgie en FAE.<\/p>\n
3) Encouragement par les politiques nationales :<\/p>\n
Depuis 2016, une s\u00e9rie de politiques et de documents a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9e par les gouvernements nationaux et provinciaux pour encourager le d\u00e9veloppement de la technologie de fabrication de l'acier par four \u00e9lectrique \u00e0 arc (EAF). Notamment, en ao\u00fbt 2019, le minist\u00e8re de l'Industrie et des Technologies de l'Information (MIIT) a publi\u00e9 un document qui proposait explicitement qu'\u00e0 la fin de 2025, la proportion de capacit\u00e9 EAF remplac\u00e9e et construite par chaque province ne devrait pas \u00eatre inf\u00e9rieure \u00e0 30 % de la capacit\u00e9 de production totale entreprise. Cela offre un environnement politique favorable au d\u00e9veloppement de la fabrication de l'acier par EAF.<\/p>\n
3. Quelle est la direction du d\u00e9veloppement des aci\u00e9ries EAF en Chine ?<\/p>\n
En raison de la relative p\u00e9nurie de ressources en ferraille et du co\u00fbt \u00e9lev\u00e9 de la fabrication de l'acier par EAF, il n'est pas encore m\u00fbr pour la Chine de d\u00e9velopper massivement la fabrication d'acier enti\u00e8rement \u00e0 base de ferraille par EAF. Une augmentation significative de la proportion de la fabrication d'acier par EAF devrait se produire apr\u00e8s 2030, voire apr\u00e8s 2035. Cela d\u00e9pend de 3 facteurs :<\/p>\n
1) On pr\u00e9voit que la Chine aura besoin de 8 \u00e0 10 ans suppl\u00e9mentaires pour disposer d'un approvisionnement relativement suffisant en ferraille.<\/p>\n
2) On pr\u00e9voit qu'apr\u00e8s 2030, la demande totale d'acier en Chine diminuera pour atteindre moins de 800 millions de tonnes. La fermeture de certaines aci\u00e9ries \u00e0 long processus r\u00e9duira la consommation de ferraille utilis\u00e9e dans les convertisseurs.<\/p>\n
3) Le d\u00e9veloppement vert favorisera la construction d'aci\u00e9ries urbaines. Le court processus de l'EAF peut consommer des d\u00e9chets sociaux tels que la ferraille, l'\u00e9lectricit\u00e9 exc\u00e9dentaire et les eaux us\u00e9es urbaines r\u00e9g\u00e9n\u00e9r\u00e9es g\u00e9n\u00e9r\u00e9es autour des villes, favorisant une coexistence harmonieuse entre les entreprises sid\u00e9rurgiques et les villes.<\/p>\n
Alors, comment les aci\u00e9ries chinoises utilisant le court processus EAF doivent-elles se d\u00e9velopper actuellement et \u00e0 l'avenir ? Les approches suivantes peuvent \u00eatre envisag\u00e9es :<\/p>\n
1) Explorer plusieurs canaux d'approvisionnement en mat\u00e9riaux contenant du fer pouvant remplacer la ferraille. Le fer r\u00e9duit direct (DRI), le fer briquet\u00e9 \u00e0 chaud (HBI) et la fonte liquide de haut fourneau sont actuellement les alternatives les plus courantes. En raison du manque de gaz naturel, la Chine n'est pas encore pr\u00eate \u00e0 d\u00e9velopper des fours \u00e0 cuve \u00e0 base de gaz pour la production \u00e0 grande \u00e9chelle de DRI. Par cons\u00e9quent, les entreprises sid\u00e9rurgiques chinoises sont encourag\u00e9es \u00e0 aller \u00e0 l'\u00e9tranger, \u00e0 construire des usines de DRI dans des pays disposant de ressources relativement abondantes en gaz naturel et en minerai de fer, et \u00e0 importer les produits en Chine comme mati\u00e8res premi\u00e8res pour la fabrication de l'acier \u00e9lectrique.<\/p>\n
2) D\u00e9velopper des aci\u00e9ries urbaines \u00e0 court processus. En d\u00e9veloppant la fabrication d'acier par court processus EAF, la Chine peut s'inspirer de l'exp\u00e9rience des mini-aci\u00e9ries am\u00e9ricaines et placer strat\u00e9giquement les aci\u00e9ries en p\u00e9riph\u00e9rie des villes. Cet emplacement serait avantageux pour l'acc\u00e8s \u00e0 la ferraille et \u00e0 d'autres d\u00e9chets solides contenant du fer provenant de la ville. De plus, des fours de pyrolyse de biomasse peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour traiter les d\u00e9chets urbains et les r\u00e9sidus agricoles tels que la paille, produisant des gaz r\u00e9ducteurs comme le monoxyde de carbone et le m\u00e9thane, ainsi que d'autres ressources carbon\u00e9es \u00e0 faible co\u00fbt comme r\u00e9ducteurs pour les fours rotatifs \u00e0 sole. Les gaz r\u00e9siduaires et la chaleur perdue peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour la production d'\u00e9lectricit\u00e9, \u00e9tablissant un syst\u00e8me de gestion intelligente de micro-r\u00e9seau \u00e9nerg\u00e9tique. Ce syst\u00e8me peut utiliser pleinement l'\u00e9lectricit\u00e9 hors pointe ou la production d'\u00e9nergie propre, permettant \u00e0 l'EAF d'aider \u00e0 \u00e9quilibrer la charge du r\u00e9seau \u00e9lectrique urbain. Cela contribue \u00e0 une utilisation \u00e9nerg\u00e9tique verte et efficace, abaisse les co\u00fbts de fabrication de l'acier et favorise une coexistence harmonieuse entre les entreprises sid\u00e9rurgiques et les villes. Ces aci\u00e9ries urbaines, ax\u00e9es sur des produits comme les barres d'armature et les fils machine, devraient id\u00e9alement avoir une capacit\u00e9 de production d'environ 1 million de tonnes par an.<\/p>\n
3) Faire \u00e9voluer \u00e0 terme l'industrie sid\u00e9rurgique chinoise pour qu'elle soit domin\u00e9e par le court processus EAF dans des conditions de ressources en ferraille relativement abondantes et d'\u00e9lectricit\u00e9 propre. Selon les estimations de la China Iron and Steel Association et d'autres organisations concern\u00e9es, les ressources en ferraille de la Chine pourraient atteindre 400 millions de tonnes d'ici 2035. \u00c0 ce moment-l\u00e0, le d\u00e9veloppement significatif de la fabrication d'acier par court processus EAF commencera v\u00e9ritablement. D'ici 2050, on s'attend \u00e0 ce que les ressources en ferraille de la Chine atteignent environ 550 millions de tonnes, avec une production d'acier brut d'environ 800 millions de tonnes. Dans ce sc\u00e9nario, une proportion de plus de 70 % de l'acier brut sera produite en utilisant le court processus EAF, principalement avec de la ferraille comme mati\u00e8re premi\u00e8re principale, compl\u00e9t\u00e9e par du DRI fabriqu\u00e9 via la m\u00e9tallurgie de l'hydrog\u00e8ne, tandis que celle de la production d'acier brut par long processus ne d\u00e9passera pas 30 %.<\/p>\n
Les \u00e9quipements de production d'oxyg\u00e8ne par adsorption modul\u00e9e en pression sous vide (VPSA) industriels jouent un r\u00f4le crucial dans la fabrication de l'acier par four \u00e9lectrique \u00e0 arc (EAF) \u00e0 court processus. Les \u00e9quipements d'oxyg\u00e8ne VPSA peuvent fournir de mani\u00e8re \u00e9conomique et efficace de l'oxyg\u00e8ne enrichi, augmentant la temp\u00e9rature interne de l'EAF, acc\u00e9l\u00e9rant le processus de fusion et am\u00e9liorant ainsi consid\u00e9rablement l'efficacit\u00e9 de la fabrication de l'acier. De plus, ils aident \u00e0 r\u00e9duire la consommation de carburant, \u00e0 baisser les co\u00fbts \u00e9nerg\u00e9tiques et \u00e0 diminuer les \u00e9missions de CO2 et d'autres gaz nocifs, soutenant les objectifs environnementaux. En outre, l'introduction d'oxyg\u00e8ne favorise la formation de laitier, \u00e9liminant efficacement les impuret\u00e9s de l'acier en fusion, am\u00e9liorant ainsi la puret\u00e9 et la qualit\u00e9 de l'acier. L'application des unit\u00e9s d'oxyg\u00e8ne VPSA rend le processus de fabrication de l'acier plus flexible et contr\u00f4lable, r\u00e9pondant mieux aux exigences de production de divers types de produits en acier.<\/p>\n
PKU Pioneer se tient \u00e0 l'avant-garde de l' g\u00e9n\u00e9ration d'oxyg\u00e8ne VPSA<\/strong><\/a> industrie, s'\u00e9tablissant comme une marque leader r\u00e9put\u00e9e pour fournir des solutions d'approvisionnement en oxyg\u00e8ne de premier ordre. \u00c0 ce jour, PKU Pioneer a fourni avec succ\u00e8s des solutions d'usine d'oxyg\u00e8ne VPSA de haute qualit\u00e9 \u00e0 pr\u00e8s de 70 entreprises sid\u00e9rurgiques de premier plan dans le monde et a atteint de mani\u00e8re r\u00e9volutionnaire une capacit\u00e9 maximale de 10 000 Nm3<\/sup>\/h dans une seule aci\u00e9rie. De plus, la technologie propri\u00e9taire de PKU Pioneer pour la purification PSA du CO<\/strong><\/a> des gaz r\u00e9siduaires d'aci\u00e9rie peut s\u00e9parer du CO d'une puret\u00e9 de 99,9 %, qui est ensuite utilis\u00e9 pour synth\u00e9tiser des produits chimiques tels que l'acide formique et le glycol, \u00e9tablissant plusieurs records mondiaux. Les fabricants d'acier ont non seulement constat\u00e9 des am\u00e9liorations significatives de leur efficacit\u00e9 de production et de la qualit\u00e9 de leurs produits, mais ont \u00e9galement r\u00e9alis\u00e9 des avanc\u00e9es notables en mati\u00e8re d'\u00e9conomie d'\u00e9nergie et de r\u00e9duction des \u00e9missions. Ces avantages ont jou\u00e9 un r\u00f4le d\u00e9terminant dans la facilitation des pratiques de production verte au sein de l'industrie sid\u00e9rurgique, favorisant la transition vers des processus de fabrication plus durables.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" 1. N\u00e9cessit\u00e9 de d\u00e9velopper le proc\u00e9d\u00e9 court de sid\u00e9rurgie par four \u00e9lectrique \u00e0 arc (FEA) Atteindre le pic de carbone d'ici 2030 et la neutralit\u00e9 carbone d'ici 2060 est une d\u00e9cision strat\u00e9gique importante prise par le gouvernement chinois et un engagement solennel envers le monde. 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