4.2.3. Оценка неопределённостей

Коэффициенты выбросов по умолчанию для производства кокса, чугуна и стали, используемые при расчётах уровня 1, имеют неопределённость ± 25%. Считается, что значения углеродного содержания материалов для уровня 2 имеют неопределённость 10%. В таблице 4.4 представлены диапазоны неопределённости для коэффициентов выбросов, углеродного содержания и данных о деятельности.

Для уровня 1 самой важной информацией о деятельности являются данные о производстве стали по каждому конкретному способу. Можно предполагать, что данные региональных статистик будут иметь неопределённость ±10%. Для уровня 2 неопределённость для общего количества восстановителя и технологического материала для производства чугуна и стали, по-видимому, будет в пределах 10 %.

Таблица 4.4 Диапазоны неопределённости
Метод	Источник данных	Диапазон неопределённости
Уровень 1	Коэффициенты выбросов по умолчанию Национальные данные о производстве	± 25% ± 10%
Уровень 2	Углеродное содержание по умолчанию для конкретного материала Национальные данные о восстановителях и технологических материалах	± 10% ± 10%
Уровень 3	Данные, о технологических материалах, полученные от компаний Данные измерений СО2 и СН4 от конкретных компаний Коэффициенты выбросов для конкретных компаний	± 5% ± 5% ± 5%

4.3. Производство ферросплавов

4.3.1. Введение

Термин «ферросплав» применяется для описания концентрированных сплавов железа и одного или более металлов, таких как кремний, марганец, хром молибден, ванадий и вольфрам. Производство металлического кремния обычно включают в группу ферросплавов, потому что процесс производства металлического кремния подобен процессу производства ферросилиция. Эти сплавы используются для раскисления и изменения свойств стали. Заводы ферросплавов производят концентрированные сплавы, которые доставляются на сталеплавильные заводы для добавления в сталь. Металлический кремний используется в алюминиевых сплавах, для производства силиконов и в электронике. Производство ферросплавов включает процесс металлургического восстановления, что приводит к значительным выбросам диоксида углерода.

При производстве ферросплавов сырая руда, углеродные материалы и шлакообразующие материалы смешивают и нагревают до высокой температуры с целью восстановления и плавления. В качестве углеродсодержащих восстановителей обычно используют уголь и кокс, однако биоуглерод (древесный уголь и древесина) также широко применяется в качестве первичного или вторичного источника углерода. Выбросы диоксида углерода (СО2) и метана (СН4) от производства кокса учитываются в разделе 4.2 и относятся по сектору «Энергетика». Используется электрическая печь с погружённой дугой с графитовыми электродами или расходными электродами Содерберга. Тепло производится с помощью электрической дуги, как результат сопротивления материалов шихты. Печи могут быть открытого, полузакрытого и закрытого типа. В широко распространённой технологии используется печь с погружённой дугой и открытым верхом (ЭДП). В ЭДП тепло производит ток, проходящий через графитовые электроды, подвешенные в чашеобразной футерованной стальной оболочке. По мере расходования коксовых и графитовых электродов происходит восстановление оксидов металлов углеродом. Углерод электродов присоединяет кислород из оксидов металла с образованием СО, при этом руда восстанавливается до металлического расплава. Металлические компоненты затем соединяются в растворе.

Кроме выбросов от восстановителей и электродов, свой вклад в выбросы парниковых газов вносит кальцинирование карбонатных флюсов, таких как известняк или доломит.

Первичные выбросы в закрытых дуговых печах состоят почти полностью из СО, а не из СО2, вследствие наличия сильной восстанавливающей среды. Этот СО либо используют для получения энергии для котлов, либо сжигают в факеле. Считается, что получаемая при этом энергия используется внутри завода и углеродное содержание СО последовательно превращается в СО2 в пределах завода.

СО, производимый в открытых и полузакрытых печах, сгорает до СО2 над шихтой. Считается, что весь СО, улетающий в атмосферу, через несколько дней превращается в СО2. В то время как СО2 – это основной парниковый газ, образующийся при производстве ферросплавов, последние исследования показали, что СН₄ и N₂O дают одинаковые выбросы парникового газа в размере до 5% от выбросов СО₂ при производстве ферросилиция (FeSi) и сплавов кремний-металл (Si-металл). В этом разделе рассмотрены методики оценки выбросов СО2 и СН4. Следует изучить более тщательно выбросы этих веществ от производства всех видов ферросплавов и провести дополнительные измерения таких выбросов от производства FeSi и Si-металл.