铁合金生产431简介
铁合金是用来描述铁和硅、锰、铬、钼、钒和钨等一种或多种金属的浓缩合金的术语。金属硅的生产通常被包括在铁合金组中，因为金属硅的生产工艺与硅铁的工艺非常相似。这些合金用于脱氧和改变钢的材料性能。铁合金设施制造浓缩化合物，这些化合物被运送到钢铁生产厂，加入合金钢中。金属硅用于制造铝合金、生产硅酮和电子产品。铁合金生产涉及一个冶金还原过程，导致大量二氧化碳排放。
在铁合金生产中，原料矿石、碳材料和成渣材料混合加热到高温进行还原和冶炼。碳质还原剂通常是煤和焦炭，但生物碳(木炭和木材)也常被用作一次或二次碳源。二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的排放焦炭生产在第4.2节中估计，并在能源部门中报告。采用石墨电极或消耗性塞德堡电极的埋弧电炉。热是由电弧和电荷材料中的电阻产生的。炉子可以是开放式的，半封闭式的或封闭式的。一种常用的技术是埋弧开顶电炉(EAF)。在电炉中，电流通过悬浮在杯状耐火内衬钢壳中的石墨电极来实现加热。金属氧化物的碳还原发生在焦炭和石墨电极都被消耗的时候。电极中的碳从金属氧化物中捕获氧气形成CO，而矿石则被还原为熔融的贱金属。然后金属组分在溶液中结合。
除了还原剂和电极产生的排放外，石灰石或白云石等碳酸盐熔剂的煅烧在使用时也会造成温室气体的排放。
带盖电弧炉的主要排放物几乎完全由CO组成，而不是CO2，这是由于强烈的还原环境。这些一氧化碳要么用于锅炉的能源生产，要么被燃烧。所产生的能量被假定为在现场内部使用，CO的碳含量随后转化为工厂内的CO2。
在开放式或半封闭炉中产生的CO气体被燃烧成高于电荷水平的CO2。任何排放到大气中的CO都被认为在几天后转化为CO2。虽然CO2是铁合金生产的主要温室气体，但最近的研究表明，CH4和N2O的温室排放量相当于硅铁(FeSi)和硅金属(Si-metal)生产二氧化碳排放量的5%。本节介绍CO2和CH4排放的方法。应该对所有铁合金生产的这些排放进行更好的调查，并对FeSi和Si-metal生产的这些排放进行更多的测量。
继续阅读:二氧化碳排放方法的选择
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