爱吱声

标题: 中国研制成功闪速炼铁技术 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2024-12-8 14:24
标题: 中国研制成功闪速炼铁技术
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-8 00:26 编辑 6 I3 V& `9 j6 a7 [, |
* Y  N2 k7 s! u8 n6 o3 z, m& s
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
4 d$ E. _( [, R. o) L3 w
4 U$ |' c# d, A) Z4 N1 z# [# W《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！
, i: ?- ?: }/ H, ?6 U5 G, x
/ Z. @( a0 n5 C# R  o8 B5 W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。
6 k; o8 t% O! l- Z9 K: P
" ^6 L/ M. e* r; p: w/ \% f
7 Z7 @" \8 ]' M1 T% _% {4 B! G
2 X' @# X( d8 x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。, N( J) `, \- Y* B9 r  ~- d$ q5 r

* S5 U3 d& k" s. }( D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。
" K- B8 _! n. R5 Y" R& ^4 o6 o; `2 Y4 Z( ]
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  w# ?+ D4 \2 S5 m5 a7 Z  R2 J& F. [' r6 D2 N
这个过程已经在中试装置上试验成功。
9 q1 w! E6 t# Y1 e7 v" T& e( ?; B- R, |" c2 |
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。  L8 q' s: g, U, q- N  @
& K! f* H( }% s4 P- r3 t
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。( F( R1 _" M* C4 U

" V5 ^# d4 p* J! k% y) Y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。3 q' Z" |, u' }- C% O$ U

  Y  @  O; X/ x. S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%。
作者: yanei    时间: 2024-12-8 15:09
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。
作者: 五月    时间: 2024-12-8 17:43

  D3 H* a+ W- u$ W/ e, _( d' Z( ?: ]& i2 M) Q( T# q. \6 z

' ?  }2 V9 t# K" W6 M' o5 s4 k1 E9 |# v
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）。, o( C1 ]2 d9 _9 s* s& a8 T

: O1 R( ^" L! R7 e9 m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。& R! `* {, i- T

) a8 f( @' A' U' J' U) [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。' H9 ^' V$ }/ C# O6 X% k  f

6 w% ^8 s2 |2 Y; i  a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。
作者: 晨枫    时间: 2024-12-9 01:45
五月 发表于 2024-12-8 03:43( x, j. v6 f6 A! g7 f2 ~- E/ ]7 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 ...
; g+ F: _  W+ B1 L
你说得比我好。还需要还原。
# ~7 x  \1 }' @5 W+ k
* @  s. Z9 R- b! ~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。
) V: b; S  U7 M: }8 B! S% `3 S
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。; `& Q! \9 d( S# I% }( R9 \3 o
8 z  t: n( _: r: e
一氧化碳的工业制备被氢气、甲烷容易多了，水煤气就是。
作者: nukearchie    时间: 2024-12-9 09:07
五月 发表于 2024-12-8 17:43# k) ~) i& P7 l  i( v
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 ...
: h: P& i4 ]7 i# d) @1 Z$ e

2 N' ]- b, a, k4 T# `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
作者: 白玉老虎    时间: 2024-12-9 12:06
五月 发表于 2024-12-8 17:43
! O2 M( c) [. q7 `* I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 ...
, ]4 d; H; J! B2 D4 |
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。  h  v# J# \6 ~
2 l- h) F% l2 L3 n, S
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。
作者: 三力思    时间: 2024-12-9 12:21
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。
作者: johnsonjian    时间: 2024-12-9 12:45
江西理工现在都有工程院院士？？？
作者: 晨枫    时间: 2024-12-10 03:14
nukearchie 发表于 2024-12-8 19:073 L$ ?& {: N2 i
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 ...
* W* {1 }! k' M7 {8 a; O
不明白：这和煤气化有什么关系？
作者: 三力思    时间: 2024-12-10 12:35
本帖最后由 三力思 于 2024-12-10 12:38 编辑
0 U% R1 @% y6 q4 u
晨枫 发表于 2024-12-10 03:14: W7 V7 n# y  I8 [9 c+ S
不明白：这和煤气化有什么关系？

- p2 K" o1 n+ L  N. d" n8 |% n/ t' w! S7 F# l
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。



欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2