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[工程技术] 中国研制成功闪速炼铁技术

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楼主
 楼主| 发表于 2024-12-8 14:24:09 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-8 00:26 编辑 & [  f& v* F8 J: G  ~$ l3 h
; Q; _: J5 m9 i3 O
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage! @5 w4 d+ S$ M; r

1 c: B- `0 x' h9 c+ Z% L8 g《南华早报》报道,江西理工大学一个团队开发成功闪速炼铁新技术,使得通常用3-6小时的高炉炼铁缩短到3-6秒!
5 u) J! A0 G; Q+ F, w
" p: x* c# B4 o4 O3 F高炉炼铁是把高品位铁矿石和焦炭放在一起,焦炭燃烧,使得铁矿石里的铁融化流出,然后在炉底汇集、流出,凝固成铁锭,在送入转炉或者电炉进一步冶炼成钢。整个过程漫长,耗能很高,碳排也很高,成为中国减碳大业里一个老大难。
$ y( C2 H7 y6 y  K4 a/ r9 K. x! T6 v+ F. w3 t

* {  D& g" a8 p( D* h
$ w9 @) Q. B% L. i. B2 e0 a( ~闪速炼铁需要首先把铁矿石磨成细粉,然后喷入高温电炉,矿粉里的铁立刻融化蒸发,形成爆炸。气相纯铁(可以看作铁蒸汽)在空间冷凝成液滴,然后汇集在炉底、排出。
& q$ b9 J5 H0 c+ y% D+ R
, [% j# G, }% V整个过程不仅速度比常规高炉要快3600倍,还可以用各种品位的铁矿粉,中国很多的低品位铁矿也可以有效利用。同时,这个过程不用焦炭,自然也没有碳排问题。铁蒸汽的纯度比“泡在”铁矿渣里的铁水要高得多(可以用蒸馏水相对于纯水作为比照),进一步冶炼成钢也便利得多,甚至可以一步直接炼钢。
8 g3 o4 U: K0 D$ \1 G: ?" i
$ \- J2 E* |' Q7 j4 T4 Y新工艺能耗降低1/3,基本无碳排。这对钢铁工业是革命性的。美国人早就提出过设想,但还是中国人把这事做成了。
/ @; Q" D& J- A  d1 |7 a9 h2 q8 o7 q$ I+ v0 B7 r
这个过程已经在中试装置上试验成功。2 y/ {5 Y  M: T

9 r4 n' Y; N" X( \+ F中国钢产量超过10亿吨,超过世界其他国家之和。新技术如果推广开来,中国钢铁不仅碾压世界,还要横着碾压一遍,竖着碾压一遍,再斜着碾压一遍,真是不给别人活路了。
3 j4 h5 w. R) Q' I2 D( e0 [, X3 b# w  e* X5 O+ e) z. O% E1 t1 _
而且中国的铁矿石、焦炭进口也将大大降低。澳大利亚,说的就是你。- S" K3 d! {+ \6 J# G+ x; J
" C; z- s6 v" Z( K' D3 F4 e6 R; W
铁矿粉在冶炼后,估计可以作为水泥辅料拌进去。大量耗电正好与光电、风电配合。) u3 ~& C! e! C) j- d

, h# y' N% G6 U8 F: h# w8 \! i据说中国炼铜已经用上了类似的工艺,中国铜产量占世界60%。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2024-12-8 15:09:04 | 只看该作者
这篇文章讲的炼铁原理似乎和高中课本讲的不一样。铁矿石里只有氧化铁,要靠还原反应炼出铁,不是简单的高温化铁。当然瞬间还原应该有可能发生。

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参与人数 1爱元 +4 收起 理由
pcb + 4 正想说这个

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  • TA的每日心情
    开心
    2020-1-2 23:51
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    板凳
    发表于 2024-12-8 17:43:06 | 只看该作者

    ' ]! G$ z2 B  x, N! H( k0 N0 U
    ( l" \0 C6 ~$ M' J) i0 w
    7 D2 v* @5 @  y& B/ G
    " j4 X! ?$ }& t" _( r被文科记者用的“爆炸”误导。查了一圈,就是普通的闪速炉炼铁/炼钢。可能江西理工做到了中试水平,发了篇文章(有一定概率是篇水文)。
    + Y7 `) {. {/ y
    0 R4 j* L7 I, l3 a8 E# r& |- W这个技术历史有几十年了。一直用于铜 有、镍等金属的闪速冶炼。还用在稀土的回收循环利用。可能因为铜矿是硫化铜,容易用氧气还原。铁矿是氧化铁,需要用其他还原剂。
    % _# H% }; E# r0 W% |) n6 J8 j1 n, ^9 t
    似乎还原剂候选有氢气,一氧化碳,甲烷。除了一氧化碳,氢气和甲烷都是不让人省心的。这东西鼓进高温熔炉,可比拿C4炸药煮方便面可怕多了。1 K$ Z! ?7 w  C7 a" Y3 I

    0 o, o, w2 J8 w5 f+ s% f. t, n以前氢气贵。现在用风电光电来制氢,廉价氢的问题解决一大部分。氢可以直接炼铁,可以先制成甲烷再炼铁。可能这时闪速炉炼铁开始具有商业价值。

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      发表于 2024-12-9 06:56
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2024-12-9 01:35
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2024-12-8 23:36

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    该用户从未签到

    地板
     楼主| 发表于 2024-12-9 01:45:30 | 只看该作者
    五月 发表于 2024-12-8 03:43% M, L6 y) G& s' E$ u: i: H
    被文科记者用的“爆炸”误导。查了一圈,就是普通的闪速炉炼铁/炼钢。可能江西理工做到了中试水平,发 ...

    ! E" n  x# \+ P你说得比我好。还需要还原。
    ' N" r" H/ [' q6 l. g& E2 A" k* I  B/ M9 @( {6 J# C- P6 I
    不过把闪蒸说成爆炸并不为过。从固相快速变为气相,体积扩大很多倍,铁矿粉发生爆裂是自然的。闪蒸是本质,爆炸是现象。
    " R( y" p" v, U- g4 a- M" |: t' q/ ?. U- [" v9 n
    江西理工的作者是工程院院士,从70年代就开始研究闪速冶炼。" U7 `5 h% q' |3 R6 W# e% y

    & z- \4 l0 I8 K; Z% j% n, }* \一氧化碳的工业制备被氢气、甲烷容易多了,水煤气就是。
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    5#
    发表于 2024-12-9 09:07:51 | 只看该作者
    五月 发表于 2024-12-8 17:43
    + a6 I& i/ {8 ~被文科记者用的“爆炸”误导。查了一圈,就是普通的闪速炉炼铁/炼钢。可能江西理工做到了中试水平,发 ...

    0 ?; \1 Z8 F- K+ L8 s2 q; i! l: ]$ i/ y) K
    这不就是煤气化炉嘛,什么不用c都是噱头,煤气化纯氧先制氢、co,高温燃气再炼铁。这样的话炉膛内挂焦是个问题

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    pcb + 4 高炉为了出渣要加石灰石

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  • TA的每日心情
    开心
    2016-1-8 01:43
  • 签到天数: 18 天

    [LV.4]金丹

    6#
    发表于 2024-12-9 12:06:01 | 只看该作者
    五月 发表于 2024-12-8 17:43" @" e, F1 W5 T
    被文科记者用的“爆炸”误导。查了一圈,就是普通的闪速炉炼铁/炼钢。可能江西理工做到了中试水平,发 ...

    , o* A: a; z) }8 r3 K说不定趟出一条新路,要注意此路线已经通过了中试,过中试可并不容易。) r8 @* R* n7 E6 h; E, u% j

    ( L3 y4 Y5 V8 ]7 A- k1 r5 Z以前记得是吹细碳粉到高炉里还原,一下子效率提高了不少,现在拿一氧化碳和细铁粉反应,不晓得还原效率是不是又上了一个台阶。如果氢气量能跟上,一氧化碳还原氧化铁后的二氧化碳还能回收制甲醇。而且CO还原要比H2安全。
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    该用户从未签到

    7#
    发表于 2024-12-9 12:21:48 | 只看该作者
    这不是铝热弹的放热玩法吗,用氢替代铝,反应如同固体火箭一样的喷火,把纯铁喷射到需要收集的地方。
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-21 11:52
  • 签到天数: 480 天

    [LV.9]渡劫

    8#
    发表于 2024-12-9 12:45:42 | 只看该作者
    江西理工现在都有工程院院士???
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    9#
     楼主| 发表于 2024-12-10 03:14:29 | 只看该作者
    nukearchie 发表于 2024-12-8 19:07
    8 z  _! i0 X. h3 b4 Y这不就是煤气化炉嘛,什么不用c都是噱头,煤气化纯氧先制氢、co,高温燃气再炼铁。这样的话炉膛内挂焦是 ...
    / i3 m4 `4 A- |: k8 `
    不明白:这和煤气化有什么关系?
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    10#
    发表于 2024-12-10 12:35:44 | 只看该作者
    本帖最后由 三力思 于 2024-12-10 12:38 编辑 * W+ e; L7 M5 r- `1 {/ u
    晨枫 发表于 2024-12-10 03:14# C* \' H4 Z" I4 O/ u+ P( u4 e
    不明白:这和煤气化有什么关系?

    , t5 G* f; f. H' Z9 S* F7 q* f7 [
    * h, l" ^$ Q7 B; M氧化铁粉和氢,CO热反应,氧化铁粉里的氧被合成反应变成,水和二氧化碳。不过这个过程是个吸热反应,所以需要高温的电炉,氢和CO保持持续反应。

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    参与人数 1爱元 +4 收起 理由
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