張鷹
7月9日，世界鋼鐵協(xié)會發(fā)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(qiáng)導(dǎo)熱性能，已成為中東地區(qū)規(guī)模巨大的海水淡化行業(yè)“明星”。
海水淡化行業(yè)是一個全球性的產(chǎn)業(yè)——截至目前，全球商業(yè)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(qū)，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(qū)一直依賴海水淡化工藝來獲得寶貴的淡水資源，該地區(qū)海水淡化產(chǎn)能占全球的60%以上。其中，沙特阿拉伯是該地區(qū)最大的淡化海水生產(chǎn)國。海水淡化設(shè)施的建造一定程度上拉動了鋼鐵需求。
現(xiàn)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(jīng)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(huán)過程，通過熱量將海水蒸發(fā)，再將水蒸氣冷凝，從而實(shí)現(xiàn)海水的凈化；反滲透工藝則利用水泵產(chǎn)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(zhì)則會被阻隔在外。
由于具有耐腐蝕性，且維護(hù)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(qiáng)的耐腐蝕性外，雙相不銹鋼還有著很高的機(jī)械強(qiáng)度，這意味著它的建造用鋼量更少，海水淡化工廠蒸發(fā)器的總密度和重量因此得以減少30%，從而提高了經(jīng)濟(jì)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(shí)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(yè)是中東地區(qū)保證飲用水供應(yīng)的一大核心行業(yè)，但作為能源密集型行業(yè)，該行業(yè)碳足跡較大。不過，新型海水淡化創(chuàng)新技術(shù)或可幫助該行業(yè)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(qū)（NEOM，位于沙特阿拉伯西北部的一個工商業(yè)新區(qū)）建設(shè)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(gòu)造上，該創(chuàng)新技術(shù)能夠在穹頂內(nèi)部形成“持續(xù)性水循環(huán)”。鋼材具有的耐腐蝕性和超強(qiáng)導(dǎo)熱性，是該項(xiàng)目取得成功的關(guān)鍵。
隨著海水淡化技術(shù)的不斷發(fā)展和可再生能源解決方案的出現(xiàn)，相信鋼鐵作為經(jīng)濟(jì)性較高、可靠且高度可循環(huán)利用的材料，將繼續(xù)在飲用水的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中扮演重要作用。
《中國冶金報》（2020年07月17日 02版二版）
