工程科学学报.第44卷，第X期：1-7.2021年X月 Chinese Journal of Engineering,Vol.44,No.X:1-7,X 2021 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2021.09.23.002;http://cje.ustb.edu.cn 二氧化碳绿色洁净炼钢技术及应用 姜娟娟2)，董凯2四，朱荣12，魏光升12) 1)北京科技大学冶金与生态工程学院，北京1000832)北京科技大学二氧化碳科学研究中心，北京100083 ☒通信作者，E-mail:dongkai@ustb.edu.cn 摘要钢铁工业是CO2的排放大户，也是CO2资源潜在用户，通过研究证实了C02能够在炼钢流程中实现高效利用.二氧 化碳绿色洁净炼钢技术通过利用C02的反应冷却、气泡增殖、弱氧化、强冲击等独有特性，解决了炼钢烟尘和炉渣固废源头 减量.钢水磷、氨、氧洁净控制诸多炼钢工艺难题.构建了CO,炼钢理论体系实现了CO,利用和炼钢生产工艺的结合.本技 术作为“中国低碳原创技术”，促进了我国钢铁工业绿色低碳技术的发展，我国每年将减少炼钢固体污染物产生约1000万吨， 温室气体减排约2600万吨，是建设“碳中和"国家的重要助力 关键词二氧化碳：资源化利用：炼钢：降尘：脱磷：脱气：洁净钢 分类号TF71 Carbon dioxide green and clean steelmaking technology and its application JIANG Juan-juan2),DONG Ka2 ZHU Rong2),WEI Guang-sheng 2 1)School of Metallurgical and Ecological Engineering.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China 2)Research Center for Carbon Dioxide,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:dongkai@ustb.edu.cn ABSTRACT The iron and steel industry is not only a large emitter of CO2 but also a potential user of CO2 resources.Research has confirmed that CO2 can be used efficiently in steelmaking.The carbon dioxide green and clean steelmaking technology solves many problems in the steelmaking process,such as the generation of steelmaking dust and slag solid waste at the source is reduced,and phosphorus,nitrogen,and oxygen in the molten steel are controlled within the optimal concentrations using the unique characteristics of CO,such as reactive cooling,bubble proliferation,weak oxidation,and strong impact.These characteristics are the basis for the theoretical system of CO,steelmaking and ensure optimal CO,utilization and steelmaking.This technology created a precedent for the high-quality utilization of CO2 in the iron and steel industry,formed a standard system for the resource utilization of CO2 in the iron and steel industry for the first time,and is an innovation in the utilization and emission reduction methods of the greenhouse gas CO2.As "China's original low-carbon technology,"this has promoted the development of green and low-carbon technology in China's iron and steel industry and will reduce the production of solid pollutants in steelmaking and greenhouse gas by 10 million tons and 26 million tons annually,respectively,which is an important help in building a"carbon neutral"country.Moreover,this provides an important technical guarantee for winning the defensive war of "blue sky,clear water,and pure land,"and comprehensively demonstrates the outstanding contribution of the"Chinese creation"to energy conservation and emission reduction of the world's iron and steel industry. KEY WORDS carbon dioxide;resource utilization;steelmaking;reduce dust;dephosphorization;degassing;clean steel 收稿日期：2021-09-23 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51974024,52074024)二氧化碳绿色洁净炼钢技术及应用 姜娟娟1,2)，董    凯1,2) 苣，朱    荣1,2)，魏光升1,2) 1) 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083    2) 北京科技大学二氧化碳科学研究中心，北京 100083 苣通信作者， E-mail: dongkai@ustb.edu.cn 摘    要    钢铁工业是 CO2 的排放大户，也是 CO2 资源潜在用户，通过研究证实了 CO2 能够在炼钢流程中实现高效利用. 二氧 化碳绿色洁净炼钢技术通过利用 CO2 的反应冷却、气泡增殖、弱氧化、强冲击等独有特性，解决了炼钢烟尘和炉渣固废源头 减量，钢水磷、氮、氧洁净控制诸多炼钢工艺难题，构建了 CO2 炼钢理论体系，实现了 CO2 利用和炼钢生产工艺的结合. 本技 术作为“中国低碳原创技术”，促进了我国钢铁工业绿色低碳技术的发展，我国每年将减少炼钢固体污染物产生约 1000 万吨， 温室气体减排约 2600 万吨，是建设“碳中和”国家的重要助力. 关键词    二氧化碳；资源化利用；炼钢；降尘；脱磷；脱气；洁净钢 分类号    TF71 Carbon dioxide green and clean steelmaking technology and its application JIANG Juan-juan1,2) ，DONG Kai1,2) 苣 ，ZHU Rong1,2) ，WEI Guang-sheng1,2) 1) School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) Research Center for Carbon Dioxide, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 苣 Corresponding author, E-mail: dongkai@ustb.edu.cn ABSTRACT    The iron and steel industry is not only a large emitter of CO2 but also a potential user of CO2 resources. Research has confirmed that CO2 can be used efficiently in steelmaking. The carbon dioxide green and clean steelmaking technology solves many problems  in  the  steelmaking  process,  such  as  the  generation  of  steelmaking  dust  and  slag  solid  waste  at  the  source  is  reduced,  and phosphorus, nitrogen, and oxygen in the molten steel are controlled within the optimal concentrations using the unique characteristics of CO2 such  as  reactive  cooling,  bubble  proliferation,  weak  oxidation,  and  strong  impact.  These  characteristics  are  the  basis  for  the theoretical system of CO2 steelmaking and ensure optimal CO2 utilization and steelmaking. This technology created a precedent for the high-quality utilization of CO2 in the iron and steel industry, formed a standard system for the resource utilization of CO2 in the iron and steel industry for the first time, and is an innovation in the utilization and emission reduction methods of the greenhouse gas CO2 . As “China’s original low-carbon technology,” this has promoted the development of green and low-carbon technology in China’s iron and steel industry and will reduce the production of solid pollutants in steelmaking and greenhouse gas by 10 million tons and 26 million tons annually, respectively, which is an important help in building a “carbon neutral” country. Moreover, this provides an important technical guarantee for winning the defensive war of “blue sky, clear water, and pure land,” and comprehensively demonstrates the outstanding contribution of the “Chinese creation” to energy conservation and emission reduction of the world’s iron and steel industry. KEY WORDS    carbon dioxide；resource utilization；steelmaking；reduce dust；dephosphorization；degassing；clean steel 收稿日期: 2021−09−23 基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51974024，52074024） 工程科学学报，第 44 卷，第 X 期：1−7，2021 年 X 月 Chinese Journal of Engineering, Vol. 44, No. X: 1−7, X 2021 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2021.09.23.002; http://cje.ustb.edu.cn