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鋼鐵助中東人民解決喝水問題

   張鷹

  7月9日,世界鋼鐵協會發布消息稱,不銹鋼等一些特定鋼鐵品種由于其本身具有的耐腐蝕性和超強導熱性能,已成為中東地區規模巨大的海水淡化行業“明星”。
  海水淡化行業是一個全球性的產業——截至目前,全球商業性的海水淡化工廠超過1.7萬家,為全球174個國家提供可用水。在異常干旱的中東地區,淡水稀缺,人口卻不斷增長,飲用水非常珍貴。幾十年來,該地區一直依賴海水淡化工藝來獲得寶貴的淡水資源,該地區海水淡化產能占全球的60%以上。其中,沙特阿拉伯是該地區最大的淡化海水生產國。海水淡化設施的建造一定程度上拉動了鋼鐵需求。
  現代海水淡化工廠通常分為兩種,一種采用熱蒸餾工藝,另一種采用反滲透工藝。通過管道輸送的海水經過熱蒸餾或反滲透工藝處理后,會被分成處理后的水和濃縮鹽水,而濃縮鹽水的鹽度要高于原生海水。其中,熱蒸餾工藝模擬的是水循環過程,通過熱量將海水蒸發,再將水蒸氣冷凝,從而實現海水的凈化;反滲透工藝則利用水泵產生的高壓迫使海水穿過一層薄膜,水會從薄膜中通過,而鹽分和其他固體礦物質則會被阻隔在外。
  由于具有耐腐蝕性,且維護成本較低,不銹鋼成為上述兩種海水淡化工廠的首選材料。
  目前采用熱蒸餾工藝的海水淡化工廠通常使用含鉬的雙相不銹鋼,如2205和2304級不銹鋼。除具有較強的耐腐蝕性外,雙相不銹鋼還有著很高的機械強度,這意味著它的建造用鋼量更少,海水淡化工廠蒸發器的總密度和重量因此得以減少30%,從而提高了經濟性。
  采用反滲透工藝的海水淡化工廠則普遍通過使用含有6%鉬的不銹鋼和超級雙相不銹鋼(例如,以色列亞實基倫海水淡化工廠使用的是2507級不銹鋼),也能夠有效防止腐蝕。
  雖然海水淡化行業是中東地區保證飲用水供應的一大核心行業,但作為能源密集型行業,該行業碳足跡較大。不過,新型海水淡化創新技術或可幫助該行業變得更加綠色。
  2020年1月份,沙特阿拉伯政府委托英國太陽能水資源股份有限公司(Solar Water Plc)在該國的尼爾姆新區(NEOM,位于沙特阿拉伯西北部的一個工商業新區)建設該國首個穹頂式太陽能海水淡化工廠。
  按照英國太陽能水資源公司的穹頂太陽能概念,海水將流入一個由鋼材和玻璃建造而成的穹頂。該公司相信,通過使用拋物面鏡將太陽能輻射聚合到鋼架玻璃構造上,該創新技術能夠在穹頂內部形成“持續性水循環”。鋼材具有的耐腐蝕性和超強導熱性,是該項目取得成功的關鍵。
  隨著海水淡化技術的不斷發展和可再生能源解決方案的出現,相信鋼鐵作為經濟性較高、可靠且高度可循環利用的材料,將繼續在飲用水的生產環節中扮演重要作用。
  《中國冶金報》(2020年07月17日 02版二版)
 
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