Биоуглерод, полученный из побочных потоков лесной промышленности, может заменить часть ископаемого кокса, используемого в производстве феррохрома. Докторская диссертация Университета Оулу показывает, как этот материал может помочь снизить выбросы при производстве нержавеющей стали.
Мика Пахнила, магистр технических наук, исследовал, как можно переработать биоуглерод, чтобы приобрести свойства, близкие к свойствам ископаемого кокса. Его результаты показывают, что выбор биомассы, связующего вещества и метода производства определяет, сможет ли материал выдержать сложные условия внутри печи с погружной дугой.
Пахнила защитил диссертацию в Университете Оулу 28 августа 2026 года. По мнению университета, этот метод может позволить производителям заменить часть кокса в существующих печах без немедленного перехода на совершенно новый производственный процесс.
Биоуглерод должен выдерживать экстремальные нагрузки. условия
Феррохром – это сплав железа и хрома и необходимое сырье для производства нержавеющей стали. Кокс используется при его производстве и как источник углерода, и как восстановитель, способствующий удалению кислорода из хромитовой руды.
Процесс происходит в больших печах с погруженной дугой и требует чрезвычайно высоких температур. Согласно данным, приведенным финскими публикациями Tekniikka & Talous и Академическими инженерами и архитекторами в Финляндии, TEK, при производстве феррохрома образуется в среднем около 1,6 тонны углекислого газа на каждую тонну произведенного феррохрома.
Биоуглерод может заменить кокс в производстве феррохрома
В исследовании Панилы изучалось, может ли возобновляемый углерод заменить часть ископаемого кокса. Биоуглерод можно производить посредством пиролиза, при котором биомасса нагревается с небольшим количеством кислорода или вообще без него.
Сырье может поступать из побочных промышленных потоков, которые в настоящее время не используются в полной мере. Возможное сырье включает лигнин, опилки и другие отходы лесной и деревообрабатывающей промышленности.
Однако необработанный биоуглерод может быть слишком пористым, реакционноспособным или механически слабым для прямого использования в промышленной печи. Он мог сломаться, не достигнув нужной зоны процесса.
Поэтому исследователи спрессовали материал в брикеты и протестировали различное сырье, связующие вещества и методы пиролиза.
Брикеты были протестированы при температуре 1100 градусов по Цельсию в газовой смеси, содержащей 50 % углекислого газа и 50 % угарного газа. Эти испытания были разработаны для воспроизведения термохимических напряжений, обнаруженных внутри печи с погружной дугой.
Исследователи измеряли такие свойства, как механическая прочность, пористость, электропроводность и скорость, с которой углерод вступал в реакцию с газами.
Из лигнина получается наиболее похожий на кокс материал
Результаты показали, что брикеты на основе лигнина имели свойства, наиболее близкие к брикетам ископаемого кокса. Они продемонстрировали более подходящую реакционную способность при газификации и большую механическую прочность, чем некоторые другие изученные альтернативы.
Конструкция процесса пиролиза также оказалась важной. Разделение процесса нагрева на несколько стадий с периодами выдержки при разных температурах увеличило выход биоуглерода и придало материалу свойства, более похожие на кокс.
Таким образом, диссертация указывает на то, что часть ископаемого кокса можно заменить путем сочетания соответствующего сырья, связующего вещества и процесса пиролиза.
Результаты, однако, в основном основаны на лабораторных испытаниях в условиях, моделирующих печь. Прежде чем будет установлено, сколько ископаемого кокса можно заменить при непрерывном производстве, потребуются дальнейшие испытания в промышленном масштабе.
Доступность устойчивой биомассы представляет собой еще одно ограничение. Если спрос на биоуглерод растет, сырье необходимо будет отслеживать и производить, не способствуя вырубке лесов или вытеснению видов использования, обеспечивающих большую экологическую или экономическую ценность.
По данным Университета Оулу, на долю черной металлургии приходится примерно 7–9% мировых выбросов углекислого газа. Биоуглерод не решит всю проблему выбросов в отрасли, но он может быть особенно важен в металлургических процессах, где электричество или водород не могут легко заменить углерод в качестве восстановителя.
Outokumpu начала коммерческое производство
Исследования тесно связаны с разработками в сталелитейной промышленности Финляндии. Outokumpu инвестировала около 30 миллионов евро в завод по производству окатышей биококса на своем заводе по производству нержавеющей стали в Торнио.
Предприятие имеет годовую мощность 25 000 тонн и начало производство в 2025 году. Он перерабатывает биоуглерод в более плотные гранулы биококса, пригодные для использования при выплавке феррохрома.
По оценкам Outokumpu, замена ископаемого кокса биококсом может сократить выбросы примерно на 82 000 тонн углекислого газа в год. Это собственная оценка компании. Оутокумпу также заявляет, что на ископаемый кокс приходится около половины ее прямых выбросов.
Компания утверждает, что водород не может напрямую заменить кокс в существующем процессе феррохрома, поскольку реакция восстановления требует чрезвычайно высоких температур. Таким образом, Outokumpu считает биококс наиболее подходящим вариантом в краткосрочной перспективе для сокращения выбросов от своей нынешней технологии производства.
Тем не менее, диссертация Панилы показывает, что биоуглерод необходимо тщательно разрабатывать, прежде чем его можно будет использовать в промышленных печах. Одного возобновляемого происхождения недостаточно. Материал также должен выдерживать те же механические и химические нагрузки, что и ископаемый кокс.
Исследование проводилось в рамках нескольких проектов, финансируемых такими организациями, как Business Finland, Фонд справедливого перехода ЕС и город Оулу.
Источники: докторская диссертация Мика Панилы и Университет Оулу, с дополнительной информацией от Tekniikka & Talous, TEK и Оутокумпу.
Биоуглерод, полученный из побочных потоков лесной промышленности, может заменить часть ископаемого кокса, используемого в производстве феррохрома. Докторская диссертация Университета Оулу показывает, как этот материал может помочь снизить выбросы при производстве нержавеющей стали.
Мика Пахнила, магистр технических наук, исследовал, как можно переработать биоуглерод, чтобы приобрести свойства, близкие к свойствам ископаемого кокса. Его результаты показывают, что выбор биомассы, связующего вещества и метода производства определяет, сможет ли материал выдержать сложные условия внутри печи с погружной дугой.
Пахнила защитил диссертацию в Университете Оулу 28 августа 2026 года. По мнению университета, этот метод может позволить производителям заменить часть кокса в существующих печах без немедленного перехода на совершенно новый производственный процесс.
Биоуглерод должен выдерживать экстремальные нагрузки. условия
Феррохром – это сплав железа и хрома и необходимое сырье для производства нержавеющей стали. Кокс используется при его производстве и как источник углерода, и как восстановитель, способствующий удалению кислорода из хромитовой руды.
Процесс происходит в больших печах с погруженной дугой и требует чрезвычайно высоких температур. Согласно данным, приведенным финскими публикациями Tekniikka & Talous и Академическими инженерами и архитекторами в Финляндии, TEK, при производстве феррохрома образуется в среднем около 1,6 тонны углекислого газа на каждую тонну произведенного феррохрома.
Биоуглерод может заменить кокс в производстве феррохрома
В исследовании Панилы изучалось, может ли возобновляемый углерод заменить часть ископаемого кокса. Биоуглерод можно производить посредством пиролиза, при котором биомасса нагревается с небольшим количеством кислорода или вообще без него.
Сырье может поступать из побочных промышленных потоков, которые в настоящее время не используются в полной мере. Возможное сырье включает лигнин, опилки и другие отходы лесной и деревообрабатывающей промышленности.
Однако необработанный биоуглерод может быть слишком пористым, реакционноспособным или механически слабым для прямого использования в промышленной печи. Он мог сломаться, не достигнув нужной зоны процесса.
Поэтому исследователи спрессовали материал в брикеты и протестировали различное сырье, связующие вещества и методы пиролиза.
Брикеты были протестированы при температуре 1100 градусов по Цельсию в газовой смеси, содержащей 50 % углекислого газа и 50 % угарного газа. Эти испытания были разработаны для воспроизведения термохимических напряжений, обнаруженных внутри печи с погружной дугой.
Исследователи измеряли такие свойства, как механическая прочность, пористость, электропроводность и скорость, с которой углерод вступал в реакцию с газами.
Из лигнина получается наиболее похожий на кокс материал
Результаты показали, что брикеты на основе лигнина имели свойства, наиболее близкие к брикетам ископаемого кокса. Они продемонстрировали более подходящую реакционную способность при газификации и большую механическую прочность, чем некоторые другие изученные альтернативы.
Конструкция процесса пиролиза также оказалась важной. Разделение процесса нагрева на несколько стадий с периодами выдержки при разных температурах увеличило выход биоуглерода и придало материалу свойства, более похожие на кокс.
Таким образом, диссертация указывает на то, что часть ископаемого кокса можно заменить путем сочетания соответствующего сырья, связующего вещества и процесса пиролиза.
Результаты, однако, в основном основаны на лабораторных испытаниях в условиях, моделирующих печь. Прежде чем будет установлено, сколько ископаемого кокса можно заменить при непрерывном производстве, потребуются дальнейшие испытания в промышленном масштабе.
Доступность устойчивой биомассы представляет собой еще одно ограничение. Если спрос на биоуглерод растет, сырье необходимо будет отслеживать и производить, не способствуя вырубке лесов или вытеснению видов использования, обеспечивающих большую экологическую или экономическую ценность.
По данным Университета Оулу, на долю черной металлургии приходится примерно 7–9% мировых выбросов углекислого газа. Биоуглерод не решит всю проблему выбросов в отрасли, но он может быть особенно важен в металлургических процессах, где электричество или водород не могут легко заменить углерод в качестве восстановителя.
Outokumpu начала коммерческое производство
Исследования тесно связаны с разработками в сталелитейной промышленности Финляндии. Outokumpu инвестировала около 30 миллионов евро в завод по производству окатышей биококса на своем заводе по производству нержавеющей стали в Торнио.
Предприятие имеет годовую мощность 25 000 тонн и начало производство в 2025 году. Он перерабатывает биоуглерод в более плотные гранулы биококса, пригодные для использования при выплавке феррохрома.
По оценкам Outokumpu, замена ископаемого кокса биококсом может сократить выбросы примерно на 82 000 тонн углекислого газа в год. Это собственная оценка компании. Оутокумпу также заявляет, что на ископаемый кокс приходится около половины ее прямых выбросов.
Компания утверждает, что водород не может напрямую заменить кокс в существующем процессе феррохрома, поскольку реакция восстановления требует чрезвычайно высоких температур. Таким образом, Outokumpu считает биококс наиболее подходящим вариантом в краткосрочной перспективе для сокращения выбросов от своей нынешней технологии производства.
Тем не менее, диссертация Панилы показывает, что биоуглерод необходимо тщательно разрабатывать, прежде чем его можно будет использовать в промышленных печах. Одного возобновляемого происхождения недостаточно. Материал также должен выдерживать те же механические и химические нагрузки, что и ископаемый кокс.
Исследование проводилось в рамках нескольких проектов, финансируемых такими организациями, как Business Finland, Фонд справедливого перехода ЕС и город Оулу.
Источники: докторская диссертация Мика Панилы и Университет Оулу, с дополнительной информацией от Tekniikka & Talous, TEK и Оутокумпу.
Биоуглерод, полученный из побочных потоков лесной промышленности, может заменить часть ископаемого кокса, используемого в производстве феррохрома. Докторская диссертация Университета Оулу показывает, как этот материал может помочь снизить выбросы при производстве нержавеющей стали.
Мика Пахнила, магистр технических наук, исследовал, как можно переработать биоуглерод, чтобы приобрести свойства, близкие к свойствам ископаемого кокса. Его результаты показывают, что выбор биомассы, связующего вещества и метода производства определяет, сможет ли материал выдержать сложные условия внутри печи с погружной дугой.
Пахнила защитил диссертацию в Университете Оулу 28 августа 2026 года. По мнению университета, этот метод может позволить производителям заменить часть кокса в существующих печах без немедленного перехода на совершенно новый производственный процесс.
Биоуглерод должен выдерживать экстремальные нагрузки. условия
Феррохром – это сплав железа и хрома и необходимое сырье для производства нержавеющей стали. Кокс используется при его производстве и как источник углерода, и как восстановитель, способствующий удалению кислорода из хромитовой руды.
Процесс происходит в больших печах с погруженной дугой и требует чрезвычайно высоких температур. Согласно данным, приведенным финскими публикациями Tekniikka & Talous и Академическими инженерами и архитекторами в Финляндии, TEK, при производстве феррохрома образуется в среднем около 1,6 тонны углекислого газа на каждую тонну произведенного феррохрома.
Биоуглерод может заменить кокс в производстве феррохрома
В исследовании Панилы изучалось, может ли возобновляемый углерод заменить часть ископаемого кокса. Биоуглерод можно производить посредством пиролиза, при котором биомасса нагревается с небольшим количеством кислорода или вообще без него.
Сырье может поступать из побочных промышленных потоков, которые в настоящее время не используются в полной мере. Возможное сырье включает лигнин, опилки и другие отходы лесной и деревообрабатывающей промышленности.
Однако необработанный биоуглерод может быть слишком пористым, реакционноспособным или механически слабым для прямого использования в промышленной печи. Он мог сломаться, не достигнув нужной зоны процесса.
Поэтому исследователи спрессовали материал в брикеты и протестировали различное сырье, связующие вещества и методы пиролиза.
Брикеты были протестированы при температуре 1100 градусов по Цельсию в газовой смеси, содержащей 50 % углекислого газа и 50 % угарного газа. Эти испытания были разработаны для воспроизведения термохимических напряжений, обнаруженных внутри печи с погружной дугой.
Исследователи измеряли такие свойства, как механическая прочность, пористость, электропроводность и скорость, с которой углерод вступал в реакцию с газами.
Из лигнина получается наиболее похожий на кокс материал
Результаты показали, что брикеты на основе лигнина имели свойства, наиболее близкие к брикетам ископаемого кокса. Они продемонстрировали более подходящую реакционную способность при газификации и большую механическую прочность, чем некоторые другие изученные альтернативы.
Конструкция процесса пиролиза также оказалась важной. Разделение процесса нагрева на несколько стадий с периодами выдержки при разных температурах увеличило выход биоуглерода и придало материалу свойства, более похожие на кокс.
Таким образом, диссертация указывает на то, что часть ископаемого кокса можно заменить путем сочетания соответствующего сырья, связующего вещества и процесса пиролиза.
Результаты, однако, в основном основаны на лабораторных испытаниях в условиях, моделирующих печь. Прежде чем будет установлено, сколько ископаемого кокса можно заменить при непрерывном производстве, потребуются дальнейшие испытания в промышленном масштабе.
Доступность устойчивой биомассы представляет собой еще одно ограничение. Если спрос на биоуглерод растет, сырье необходимо будет отслеживать и производить, не способствуя вырубке лесов или вытеснению видов использования, обеспечивающих большую экологическую или экономическую ценность.
По данным Университета Оулу, на долю черной металлургии приходится примерно 7–9% мировых выбросов углекислого газа. Биоуглерод не решит всю проблему выбросов в отрасли, но он может быть особенно важен в металлургических процессах, где электричество или водород не могут легко заменить углерод в качестве восстановителя.
Outokumpu начала коммерческое производство
Исследования тесно связаны с разработками в сталелитейной промышленности Финляндии. Outokumpu инвестировала около 30 миллионов евро в завод по производству окатышей биококса на своем заводе по производству нержавеющей стали в Торнио.
Предприятие имеет годовую мощность 25 000 тонн и начало производство в 2025 году. Он перерабатывает биоуглерод в более плотные гранулы биококса, пригодные для использования при выплавке феррохрома.
По оценкам Outokumpu, замена ископаемого кокса биококсом может сократить выбросы примерно на 82 000 тонн углекислого газа в год. Это собственная оценка компании. Оутокумпу также заявляет, что на ископаемый кокс приходится около половины ее прямых выбросов.
Компания утверждает, что водород не может напрямую заменить кокс в существующем процессе феррохрома, поскольку реакция восстановления требует чрезвычайно высоких температур. Таким образом, Outokumpu считает биококс наиболее подходящим вариантом в краткосрочной перспективе для сокращения выбросов от своей нынешней технологии производства.
Тем не менее, диссертация Панилы показывает, что биоуглерод необходимо тщательно разрабатывать, прежде чем его можно будет использовать в промышленных печах. Одного возобновляемого происхождения недостаточно. Материал также должен выдерживать те же механические и химические нагрузки, что и ископаемый кокс.
Исследование проводилось в рамках нескольких проектов, финансируемых такими организациями, как Business Finland, Фонд справедливого перехода ЕС и город Оулу.
Источники: докторская диссертация Мика Панилы и Университет Оулу, с дополнительной информацией от Tekniikka & Talous, TEK и Оутокумпу.
Биоуглерод, полученный из побочных потоков лесной промышленности, может заменить часть ископаемого кокса, используемого в производстве феррохрома. Докторская диссертация Университета Оулу показывает, как этот материал может помочь снизить выбросы при производстве нержавеющей стали.
Мика Пахнила, магистр технических наук, исследовал, как можно переработать биоуглерод, чтобы приобрести свойства, близкие к свойствам ископаемого кокса. Его результаты показывают, что выбор биомассы, связующего вещества и метода производства определяет, сможет ли материал выдержать сложные условия внутри печи с погружной дугой.
Пахнила защитил диссертацию в Университете Оулу 28 августа 2026 года. По мнению университета, этот метод может позволить производителям заменить часть кокса в существующих печах без немедленного перехода на совершенно новый производственный процесс.
Биоуглерод должен выдерживать экстремальные нагрузки. условия
Феррохром – это сплав железа и хрома и необходимое сырье для производства нержавеющей стали. Кокс используется при его производстве и как источник углерода, и как восстановитель, способствующий удалению кислорода из хромитовой руды.
Процесс происходит в больших печах с погруженной дугой и требует чрезвычайно высоких температур. Согласно данным, приведенным финскими публикациями Tekniikka & Talous и Академическими инженерами и архитекторами в Финляндии, TEK, при производстве феррохрома образуется в среднем около 1,6 тонны углекислого газа на каждую тонну произведенного феррохрома.
Биоуглерод может заменить кокс в производстве феррохрома
В исследовании Панилы изучалось, может ли возобновляемый углерод заменить часть ископаемого кокса. Биоуглерод можно производить посредством пиролиза, при котором биомасса нагревается с небольшим количеством кислорода или вообще без него.
Сырье может поступать из побочных промышленных потоков, которые в настоящее время не используются в полной мере. Возможное сырье включает лигнин, опилки и другие отходы лесной и деревообрабатывающей промышленности.
Однако необработанный биоуглерод может быть слишком пористым, реакционноспособным или механически слабым для прямого использования в промышленной печи. Он мог сломаться, не достигнув нужной зоны процесса.
Поэтому исследователи спрессовали материал в брикеты и протестировали различное сырье, связующие вещества и методы пиролиза.
Брикеты были протестированы при температуре 1100 градусов по Цельсию в газовой смеси, содержащей 50 % углекислого газа и 50 % угарного газа. Эти испытания были разработаны для воспроизведения термохимических напряжений, обнаруженных внутри печи с погружной дугой.
Исследователи измеряли такие свойства, как механическая прочность, пористость, электропроводность и скорость, с которой углерод вступал в реакцию с газами.
Из лигнина получается наиболее похожий на кокс материал
Результаты показали, что брикеты на основе лигнина имели свойства, наиболее близкие к брикетам ископаемого кокса. Они продемонстрировали более подходящую реакционную способность при газификации и большую механическую прочность, чем некоторые другие изученные альтернативы.
Конструкция процесса пиролиза также оказалась важной. Разделение процесса нагрева на несколько стадий с периодами выдержки при разных температурах увеличило выход биоуглерода и придало материалу свойства, более похожие на кокс.
Таким образом, диссертация указывает на то, что часть ископаемого кокса можно заменить путем сочетания соответствующего сырья, связующего вещества и процесса пиролиза.
Результаты, однако, в основном основаны на лабораторных испытаниях в условиях, моделирующих печь. Прежде чем будет установлено, сколько ископаемого кокса можно заменить при непрерывном производстве, потребуются дальнейшие испытания в промышленном масштабе.
Доступность устойчивой биомассы представляет собой еще одно ограничение. Если спрос на биоуглерод растет, сырье необходимо будет отслеживать и производить, не способствуя вырубке лесов или вытеснению видов использования, обеспечивающих большую экологическую или экономическую ценность.
По данным Университета Оулу, на долю черной металлургии приходится примерно 7–9% мировых выбросов углекислого газа. Биоуглерод не решит всю проблему выбросов в отрасли, но он может быть особенно важен в металлургических процессах, где электричество или водород не могут легко заменить углерод в качестве восстановителя.
Outokumpu начала коммерческое производство
Исследования тесно связаны с разработками в сталелитейной промышленности Финляндии. Outokumpu инвестировала около 30 миллионов евро в завод по производству окатышей биококса на своем заводе по производству нержавеющей стали в Торнио.
Предприятие имеет годовую мощность 25 000 тонн и начало производство в 2025 году. Он перерабатывает биоуглерод в более плотные гранулы биококса, пригодные для использования при выплавке феррохрома.
По оценкам Outokumpu, замена ископаемого кокса биококсом может сократить выбросы примерно на 82 000 тонн углекислого газа в год. Это собственная оценка компании. Оутокумпу также заявляет, что на ископаемый кокс приходится около половины ее прямых выбросов.
Компания утверждает, что водород не может напрямую заменить кокс в существующем процессе феррохрома, поскольку реакция восстановления требует чрезвычайно высоких температур. Таким образом, Outokumpu считает биококс наиболее подходящим вариантом в краткосрочной перспективе для сокращения выбросов от своей нынешней технологии производства.
Тем не менее, диссертация Панилы показывает, что биоуглерод необходимо тщательно разрабатывать, прежде чем его можно будет использовать в промышленных печах. Одного возобновляемого происхождения недостаточно. Материал также должен выдерживать те же механические и химические нагрузки, что и ископаемый кокс.
Исследование проводилось в рамках нескольких проектов, финансируемых такими организациями, как Business Finland, Фонд справедливого перехода ЕС и город Оулу.
Источники: докторская диссертация Мика Панилы и Университет Оулу, с дополнительной информацией от Tekniikka & Talous, TEK и Оутокумпу.