钢铁事实

什么是钢铁? 钢铁是一种高度创新和不可或缺的材料。其广泛应用源自其多功能性能，如强度、延展性、导电性、磁性等。 钢铁是铁和含碳量低于2%的碳合金 不锈钢是⼀种含⾄少 以及少量锰、硅、磷、硫和氧的钢合⾦ 10.5% 铬铬与空⽓中的氧发⽣反应形成⼀层保护层，使其具有耐腐蚀和耐锈蚀的特性 共有200种类型可⽤ 种不同等级的钢铁，具有许多不同的物理、化学和环境特性，允许具有各种厚度和形状。每种钢铁等级都具有为其特定应⽤设计的性质。 所有钢铁最初都是由铁制成 第四铁是氧之后地壳中最常⻅的元素（占46%），硅（28%）和铝（8%）。 钢可以比铁强大多达1,000倍。 19世纪中叶，⼀位英国发明家亨利·⻉塞默被普遍认为是发明第⼀种⼤规模⽣产钢铁技术的⼈。 塞浦路斯的⼀处考古发现表明，⼯匠们早已开始⽣产淬⽕钢⼑。 公元前世纪。 ⼀些来源表明，早在 公元前2世纪,中国⼈发展出⼀种类似 钢铁今天主要是⽤基于⻉斯默法的技术⽣产的，该⽅法被称为 ⻉斯默法涉及通过熔化的生铁吹气 氧化材料和分离杂质。 高炉（BF）-氧气转炉（BOF）工艺。 直接还原铁（DRI）炼钢技术利⽤天然⽓从铁矿中去除氧⽓， 未来可能使用氢气，避开高炉的需要，并排放较少的CO2。 传统的炼钢⽅法涉及在⾼炉中加⼊铁矿⽯、焦炭和⽯灰⽯⾄ 1,700°C.远⽐⽕⼭熔岩还要炽热。 电弧炉（EAFs）， 电弧炉可以装⼊100%钢铁废料。氧⽓转炉可以装⼊⾼达30%废料。 19世纪末引入用于特种钢生产，直到1960年代废钢日益丰富才开始大规模使用。 ⼀旦炼钢过程完成液态钢被铸造成半成品如方坯、方坯或板坯。 然后将半成品热轧成 轨道、结构形状、管材、线材、棒材、钢筋、板卷或板材。 精整包括 冷轧、金属涂层或涂装。 为了防⽌钢铁与⽔和氧⽓接触时产⽣锈蚀 大多数钢铁有金属涂层。 汽⻋⼀般都喷漆，⽽冰箱上则使⽤搪瓷。 新颖的钢铁不断被开发出来。 2023年，钢铁行业投资营收的7.25% ⽤于资本投资项⽬、研究和⼯艺改进。 30% 是通过左右电弧炉法路线 70% 的钢材是通过左右使⽤⾼炉-转炉法路线 钢铁生产电弧炉法路线 钢铁生产高炉-转炉法路线 主要原材料是废钢、直接还原铁（DRI）和/或热⾦属以及电⼒。 要⽣产1,000公⽄的原钢，EAF⽣产线⼤致使⽤: 1950年全球原钢产量从189百万吨增加到2023年的1,892百万吨 自2000年以来产量翻了一番。 1950年2000年2023年189百万吨 850百万吨1,892百万吨 2050年,钢铁使⽤量将⽐当前⽔平 2050年,⼤多数预测表明，到2050年 钢铁使⽤量将⽐当前⽔平⾼出约20%，以满⾜不断增⻓的全球⼈⼝和经济需求。 世界钢铁协会依赖于6安全和健康原则： 公司需要在各个⽅⾯应⽤这6个原则。 所有受伤和与⼯作有关的疾病都可以⽽且必须被预防。 4重点领域： 管理者对安全和健康表现负责并承担责任。 安全⽂化和领导⼒ 职业安全管理 过程安全管理 职业健康管理 每年，世界钢铁协会表彰其成员公司在安全与健康的四个重点领域中表现出显著改善的优秀企业 世界钢铁日 每年举行，与国际劳工组织（ILO）的世界安全与健康日重合 ⿎励和促进会员之间分享经验和最佳实践，通过研讨会、安全与健康委员会会议和虚拟平台等论坛进⾏交流 超过90%的钢铁⽣产场所已实施记录潜在严重伤害和死亡的框架，重点关注预防措施 世界钢铁协会报告的死亡⼈数总数已从2014年的130⼈减少到2023年的61⼈，这表明 减少了53%。 失去时间的伤害频率下降 45.3%，从2014年的1.39降至2023年的0.76。 失去时间的伤害（LTI）与死亡⼈数的⽐率较低，说明尽管较少发⽣，这类事故⽐那些⽐率较⾼的事故更容易发⽣死亡，如果没有有效预防措施。 从2014年的0.03⾄2023年的0.017。 承包商⾯临的关键⻛险与雇员⾯临的⻛险不同， 反映出每个群体所做活动的不同性质。 所有频率率均计算为每 1,000,000个⼯时。 雇员死亡的五大主要原因是： 高处坠落、移动机械、现场道路车辆、毒气中毒和窒息以及高架起重机。 五个最常⻅的原因为承包商造成死亡是： 从⾼处坠落和移动机械⼀直是雇员和承包商的主要死亡原因。 承包商死亡的五个主要原因是： 不同地区报告的职业疾病⽔平因⾏业构成、监管标准、医疗保健、⽂化对报告的态度和社会经济差距⽽有所不同。 worldsteel的过程安全管理框架是基于 worldsteel通过指导文件促进能力发展 17个关键元素 在各种主题上与3M、Draeger和ISN等领域专家合作，开展研讨会、⽹络研讨会和关键⻛险培训。 专注于致⼒⽂化、运营和维护卓越、变⾰管理、⻛险管理和持续改进。 worldsteel采⽤了4层次⽅法 14个关键绩效指标⽤于按照美国⽯油协 会推荐实践(API RP)754报告过程安全事件。 气候行动 我们的行业完全支持《巴黎协定》的目标。我们致力于迈向低碳未来 平均⽽⾔1.92 每⽣产⼀吨钢需要排放约1.92吨⼆氧化碳。钢铁⾏业产⽣的全球二氧化碳排放量占到7％至9％。 2023年，BF-BOF 法的平均⼆氧化碳排放强度为 DRI-EAF 法的平均⼆氧化碳排放强度为 2.32 1.43 0.70 在98%目前的钢铁生产位于已经设定净零目标的国家。 那⾥是没有一个单一的解决方 案可以实现低碳熔炼 需要部署⼴泛的技术选择，可以独⽴使⽤或根据当地情况组合使⽤。 钢铁⼯业排放的⼤部分⼆氧化碳来⾃于 参与铁矿石还原的化学反应。 该反应的简化表⽰为： Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(l) + 3CO2(g) 可持续生物质 可以作为煤炭还原剂的替代品 中期的⼀个解决⽅案可能是通过使用碳捕集、利用和封存 (CCUS) 来防止二氧化碳的排放 这在世界某些地区特别引⼈注⽬，⽐如南美洲 绿⾊氢是通过⽔电解以可再⽣能源⽣产的。 低碳氢的类型通常用颜色来描述: 以氢替代碳 蓝⾊氢源⾃天然⽓，使⽤蒸汽重整技术，结合碳捕集与储存（CCS）。 作为还原剂是另一种有望削减二氧化碳排放的技术。该过程产⽣的是H2O（⽔），⽽不是CO2。 还存在其他类型的低碳氢 -例如使⽤核能⽣产的品红⾊氢和⽯蓝⾊氢（甲烷裂解） 。 3Fe2O3 + 9H26Fe + 9H2O 处理过的⽣活垃圾和塑料也可以⽤于炼铁，以减少排放，从⽽提⾼⼯业⽣态系统的整体可持续性。 铁矿石的质量 直接影响铁⽣产过程中的⼆氧化碳排放量 磁铁矿,铁含量⾼达70%以上，是最高质量的铁矿。⾚铁矿, 四。地球上存在的主要铁矿⽯类型有:赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿和菱铁矿。 通过选矿可以提高低质量矿石的铁含量。 铁矿石的选矿技术包括破碎、磨矿、重力分选、浮选和磁选。 钢铁将促使社会整体减碳 没有钢铁，巴黎协定的目标将无法实现 - ⼏乎每种减缓温室⽓体的技术都依赖于钢铁，包括热能和可再⽣能源的⽣成，电⽓化，⼤规模交通运输和氢能经济 新技术正在不断涌现，将炼钢废⽓转化为甲醇和⼄醇， 减少CO2排放，节约能源，并减少对化石燃料的依赖 在诸如交通等领域。 钢铁行业致力于与我们生态系统中的合作伙伴合作，寻找解决方案。 这包括供应商、客⼾、政府和其他⾏业的参与。 过渡成本预计在 3.5万亿到5.5万亿美元之间，其中⼤约有1.2万亿美元⽤于钢铁⽣产，其余⽤于上游和下游价值链。 更广泛可持续性 钢铁行业致力于透明数据披露和持续改善环境绩效问题，包括水资源利用，空气质量和资源最大化利用 钢铁是实现循环经济的基础 它通过回收和重复利用、再制造和回收确保资源的最大价值 许多钢铁公司和制造商正在设计具有再利用意识的产品 当钢铁产品被再利⽤时，它延⻓了其⽣命周期并节约了资源 钢铁产品, 如汽⻋发动机和⻛⼒涡轮机, 在其使⽤寿命结束时很容易进⾏再制造, 将使⽤过的产品恢复到犹如新品的状态。 of原材料 钢材是一种永久性材料 其固有的磁性有助于收集 它可以无限循环利用，且100%可回收而不会丧失质量 钢铁制品耐用，可以持续很长时间 在像建筑物或基础设施这样使⽤寿命⻓的应⽤中，回收可能要延时⾄多达 200年或更久对于钢包装，回收过程可能在短短⼏周后开始进⾏ 对于⻋辆，这段时间可能延⻓⾄15-20年 50%⽤于电器和家电 今天的钢铁产品将成为明天的罐头、⽕⻋、桥梁或建筑物。 新⼀代轻量化、⾼强度钢材使应⽤变得更轻且更加坚固 这些创新的钢材帮助其他工业减少环境足迹 汽⻋⼯业是⼀个很好的例⼦ 钢铁工业高效利用资源，几乎不产生废物 根据我们会员提供的数据，平均来看 70%被转化为钢铁产品 28%被转化为共同产品，仅有2%变成废料 钢铁行业的副产品中有近。可以使用。 根据国际能源署，用矿渣水泥替代水泥熟料可大幅减少年度能源消耗和二氧化碳排放 - 高达 500,000,000 GJ 200Mt或 ⼆氧化碳年排放量 炼钢过程废气用于产生热量和/或电力。当废气得到充分利用时，可以提供 ⼯⼚电⼒的需求。多余的能量可以供应给当地电⽹。 钢铁行业支持ISO 14046:2014 关于⽔⾜迹的标准。它⽬前是唯⼀包含评估产 品或组织⽔⾜迹所需的所有因素的⽅法论。 约90%⽤于钢铁⾏业的⽔被清洁、冷却并返还原始来源的 钢铁⾏业回收的⽔通常 海水⼏乎完全⽤于冷却操作，这些 过程中的损耗可能占 比开采时更加清洁。 不到1%由于蒸发导致的总量。 worldsteel的生态概况旨在透明地传达全球范围内的生命周期相关环境指标以下是一些示例 根据worldsteel的⽣态概况，每吨冷轧卷的⾮可再⽣初级能源资源总量为 28.59 GJ 根据worldsteel的⽣态概况，⼀吨线材需要使⽤ 根据worldsteel的⽣态概况，⽣产⼀吨钢筋所需的废钢量为 1.59 GJ可再⽣初级能源资源 0.522 公吨 我们的人民 钢铁行业的成功与其多样化的人民息息相关 为零净排放的未来提供教育和培训是我们的优先事项 全球范围内，超过600 万人在钢铁行业工作。 钢铁⾏业的零碳转型 将需要最优秀的⼈才。在 钢铁⾏业⼯作为您提供了独特的机会，为⽓候变化解决⽅案做出贡献。 钢铁⾏业认识到 可持续和公正转型的重要性。 ⾃1998年以来，steelManagement， ⼀⻔worldsteel管理课程，已经培养了900多位未来 钢铁领导者，通过战略思维、⾏动和影响⼒推动转型和⽂化变⾰。 ⾃2008年起，steeluniversity，⼀家基于⽹络的⾏业⼤学为数千家钢铁公司和相关企业的现有和未来员⼯提供教育和培训 steelChallenge，一项在线比赛，在塑造未来劳动力方面发挥着重要作用，让参与者接触可持续的行业做法。 目前提供超过30个培训模块。 ⾃2005年以来，steelChallenge每年吸引约2,000名学⽣和专业⼈⼠。 钢铁行业正在积极整合一个未来可靠的技能目录。 持续的研究 这个存储库促进了钢铁⾏业与⼤学之间的紧密联系，将教育课程与现实需求对⻬，并更好地 开发出像氢还原这样的新突破技术，开辟了新的专业领域。 为未来的毕业生做好准备，以满足钢铁行业的需求。 未来⼏⼗年预计需求量将增加的技能包括 脱碳技术、氢储存、网络安全和人工智能等。 许多钢铁公司为当地社区的体育项目做出了贡献。 教育计划和健康项⽬，帮助社区与他们共同成⻓。 钢铁是世界上最常用的金属。它随处可见于我们的生活中 摩天大楼得以实现是因为钢结构。 1885年完⼯，位于伊利诺伊州芝加哥的纽约家庭保险大厦是第一座由钢结构框架支撑的10层建筑。 桥梁是为了持久而建。 1883年，纽约的布鲁克林⼤桥成为世界上第⼀座承载交通的钢桥。 140多年