鉄鋼業界のゲーム

NRRI 研究技術者ダン・キャリガン – と上級研究技術者の Steve Zaitz – 研究プロジェクトのためにポット グレート炉で焼成する緑色のボールのサイズを調整します。

ミネソタ州北部の鉱物研究者2人の自転車旅行は、国内鉄鋼業界にとって最大の前進となるかもしれない。

ミネソタ州コールレーンにある鉱物、冶金、バイオマス変換研究所である天然資源研究所 (NRRI) コールレーン研究室の研究者は、電気炉での鉄鋼の生産に使用される化石炭素の一部を置き換えることができる人工バイオカーボンをテストしています ( EAFs)、研究所関係者は言う。

「高炉から電気アーク製鋼への移行が進行しており、業界の誰もが二酸化炭素排出量を削減する方法を模索しています」とコールレーン研究所所長のケビン・カンガス氏は述べた。 「彼らは、電炉用原料の作り方と、鉱山から鉄道車両に至るまであらゆるものにおける排出量を削減する方法を検討しています。」

国内の鉄鋼産業で使用されている化石燃料をカーボンニュートラルなバイオマス燃料（人工バイオカーボン製品とも呼ばれる）に置き換えることは課題です。

化石燃料は鉄鋼業の創設以来、国内の鉄鋼製造のエネルギー基盤および炭素源でした。

しかし、国内の鉄鋼メーカーはここ数十年で、環境への対応に向けてすでに大きな進歩を遂げています。

ワシントン DC に本拠を置く米国鉄鋼協会 (AISI) によると、米国の製鉄業は世界の主要鉄鋼業の中で最もクリーンでエネルギー効率が最も高いとのことです。

同報告書によれば、その大きな部分は、国内産の鉄鉱石ペレットの使用、リサイクルされたスクラップから作られる鉄鋼の割合が高いこと、製鉄における石炭やコークスの代わりに天然ガスの使用が増加し、結果として排出量が減少したことによるものであるという。アイシ。

しかし、鉄鋼メーカーがさらなるグリーン化を目指しているため、炭素排出量を削減できる非化石炭素の需要は膨大であるとカンガス氏は述べた。

「多くの顧客が、あれやこれやのバイオマス製品に興味を持っています」とカンガス氏は語った。 「しかし、彼らは多くの場合、どうやって始めればよいのかさえ知りません。」

そこでコールレーン研究室の出番です。

この研究所は、コールレーンのダウンタウン近くの US スチール跡地にある 27 エーカーの敷地にあり、州と国のタコナイトおよび鉄鋼産業を支援する革新的な採掘、加工、製鋼技術の研究を行っています。

このラボでは、アイデアを商業利用することを目的としたベンチ スケール テストとパイロット レベルのテストを実行します。

米国エネルギー省の 400 万ドルの補助金が、バイオマス/バイオカーボン プロジェクトの推進に役立っています。

「これはエキサイティングなプロジェクトです」とNRRI事務局長のロルフ・ウェバーグ氏は語った。 「私たちは、バイオカーボンを採用し、電気炉での使用に適したものにする、本当に本当に良い提案をしたことで報われました。」

コールレーン社のバイオマス研究は、再生可能製品を電気炉に供給できる形に変えることに焦点を当てているとウェバーグ氏は述べた。

EAF 産業用の再生可能燃料は、木材、農業廃棄物、またはその他の再生可能資源から作られる可能性があります。

コールレーンでは現在、木質バイオマスに焦点を当てています。

しかし、一部の再生可能製品は軽量で、未加工の状態で電炉に導入すると飛び散ってしまうため、材料は電炉内で飛び散らない製品に成形する必要があるとウェバーグ氏は述べた。

ウェバーグ氏によると、再生可能な電気炉燃料は練炭、ペレット、または別の形態で提供される可能性があるという。

コールレーン研究所の冶金技師であるブレット・スピガレッリ氏は、同研究所で開発中のバイオカーボン電炉供給原料はミネソタ州で生産された再生可能製品から作られていると述べた。

「私たちが作っているのは、人工的に作られたバイオカーボン製品です」とスピガレリ氏は語った。 「成功すれば、電気炉で使用されている石炭の90パーセント以上を代替できる可能性がありますが、天然ガスなどを代替することはできません。 しかし、私たちはそれが施設内で化石炭素が使用されている場所の代替品となることを期待しています。 私たちはコールレーンの現場で大量のバイオカーボンを製造し、それをニューコア施設のプロジェクトパートナーに出荷し、商用グレードのEAFに投入される予定です。」