view in publisher's site

Reducing energy consumption and carbon emissions of magnesia refractory products: A life-cycle perspective

Highlights•Fused magnesia can lead to high carbon emissions compared with sintered magnesia.•General magnesia brick and magnesia-carbon spray produce lower carbon emissions.•Magnesia production is the key source of carbon emissions in the production chain.•Carbon capture is an effective measure to reduce carbon emissions.•Repair refractories should be used rationally to extend the lifetime of furnace.AbstractChina is the largest producer of magnesia refractory materials and products in the world, resulting in significant energy consumption and carbon emissions. This study analyzes measures to reduce both the energy consumption and carbon emissions in the production phase and use phase, providing a theoretical basis for a sustainable magnesia refractory industry. Results show that the total carbon emissions of carbon-containing magnesia bricks produced with fused magnesia are much higher than those of other products, and the total carbon emissions of both general magnesia brick and magnesia-carbon spray are lower than those of other products. Carbon emissions of magnesia products are mainly concentrated in the production process of magnesia. Manufacturers should select materials with lower environmental impacts and emphasize saving energy and reducing carbon emissions in the magnesia production process. Through scenario analysis we found that CO2 capture is an effective measure to reduce carbon emissions compared with just improving energy consumption. However, a robust CO2 market does not currently exist. Policy makers should plan on integrating CO2 capture in the magnesia industry into a regional CO2 capture and storage development planning in the long term. In particular, magnesia production is concentrated in a single geographical area which would and thus could take advantage of significant scale effects. In the use phase, extending the service lifetime reduces carbon emissions over the product lifetime, thus users should attempt to extend the service lifetime of a furnace as a whole. However, results show that it is not advisable to add a large number of repair refractories to extend the lifetime of existing furnaces.

کاهش مصرف انرژی و انتشار کربن محصولات نسوز منیزیا: چشم‌انداز چرخه عمر

نکات برجسته * مغناطیس سازی مورد استفاده می‌تواند منجر به انتشار کربن بالا در مقایسه با مغناطیس سازی شود. * آجر منیزیا عمومی و افشانه منیزیا - کربن انتشار کربن کمتری تولید می‌کنند. تولید ماگنسیا منبع اصلی انتشار کربن در زنجیره تولید است. جذب کربن یک معیار موثر برای کاهش انتشار کربن است. * دیرگدازهای مجدد باید به طور منطقی برای گسترش عمر کوره مورد استفاده قرار گیرند. * واکنش ناپذیری چین بزرگ‌ترین تولید کننده مواد و محصولات دیرگداز منیزیا در جهان است که منجر به مصرف قابل‌توجه انرژی و انتشار کربن می‌شود. این مطالعه اقدامات برای کاهش مصرف انرژی و انتشار کربن در فاز تولید و فاز استفاده را تحلیل می‌کند، و یک مبنای نظری برای یک صنعت نسوز مغناطیس پایدار فراهم می‌کند. نتایج نشان می‌دهند که انتشار کلی کربن آجرهای مغناطیسی حاوی کربن تولید شده با مغناطیس آمیخته بسیار بیشتر از سایر محصولات است، و انتشار کلی کربن هم از آجر مغناطیس عمومی و هم از اسپری کربن منیزیا کم‌تر از سایر محصولات است. انتشار کربن محصولات منیزیا عمدتا در فرآیند تولید منیزیا متمرکز شده‌است. تولید کنندگان باید موادی با اثرات زیست‌محیطی کم‌تر را انتخاب کنند و بر صرفه‌جویی در انرژی و کاهش انتشار کربن در فرآیند تولید منیزیا تاکید کنند. از طریق تحلیل سناریو دریافتیم که جذب CO۲ یک معیار موثر برای کاهش انتشار کربن در مقایسه با بهبود مصرف انرژی است. با این حال، بازار قوی CO۲ در حال حاضر وجود ندارد. سیاست گذاران باید در مورد یکپارچه‌سازی جذب CO۲ در صنعت منیزیا به یک برنامه‌ریزی توسعه ذخیره‌سازی و جذب CO۲ در دراز مدت برنامه‌ریزی کنند. به طور خاص، تولید مگنسیا در یک منطقه جغرافیایی متمرکز شده‌است که می‌تواند از اثرات مقیاس قابل‌توجه بهره ببرد. در مرحله استفاده، افزایش طول عمر سرویس، انتشار کربن را در طول عمر محصول کاهش می‌دهد، بنابراین کاربران باید تلاش کنند تا طول عمر سرویس یک کوره را به عنوان یک کل گسترش دهند. با این حال، نتایج نشان می‌دهند که افزودن تعداد زیادی دیرگدازهای تعمیر برای افزایش طول عمر کوره‌های موجود توصیه نمی‌شود.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.