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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 , f8 S; [# x1 N, [" u$ y

5 g, m' N# G4 uhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
: V$ E- j+ F0 D. e5 @7 R+ _' l4 u/ f5 x
《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!
8 r5 M6 M8 O: N
- A( S) |, y2 C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。+ e; ?4 N% s" }' U/ [1 |  M
% w3 ?+ M2 E! N" C' ]: x
" _* z1 {, W8 a% ]$ p0 Z" F5 k

7 p1 }- b5 M7 i2 K+ h) @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。
+ A7 ]" ~3 M1 ?9 F+ K' w- q1 B4 j( t% J2 }5 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。$ ]) y6 l. `* |$ Q3 |
  T- P  w; K: `( ^6 @' U
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。1 [1 m2 I! j6 k+ \6 Z
  j2 G9 r: u5 z0 |" i
这个过程已经在中试装置上试验成功。
7 @5 D9 z; j3 s6 Q3 B- _0 y2 x$ h4 H% ^( n4 u" d
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。& o, l9 G: H2 H, n# ^/ d) _# h% u$ b6 i
7 ^7 M, E, |" `, Y% U7 X
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。* I' ^1 r7 D2 K* n/ G) W3 u2 _

5 i4 A/ [. R4 n( P1 J: A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。6 D  ^  q) z' L6 W  ?$ F) h6 s

6 N0 l9 W; @+ A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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landlord + 12 伙呆了
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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

    / }, R5 b- G3 P& |# [, v' L8 k! u8 \3 K
    7 h1 |  _8 k( h. J* P

    ( o% n% V: i8 K* t; D+ [" F! C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)。
    6 f% r+ h4 i: s! q/ ^2 |6 n/ n9 Z& 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。
    + [7 X' S  V# F4 w  u# R) j& l7 |1 ?2 r. q+ X* l& 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。
    - n+ w4 S0 Y1 Z3 _" I! n  p( C  [3 O0 u
    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( y# u' ~# t3 x/ a4 U
    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 ...
    , w9 C7 v/ ?  F% d" I
    你说得比我好。还需要还原。! r; m% T* a; N) Y) e0 k8 g5 c3 J
    2 b0 I& H0 c2 S2 g, X
    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。# i& u, i- u! K$ D; ^, c( U8 r
    ) k8 U+ u, X( b) c# 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。
    ( H( `" w3 Q0 s7 X/ X5 R, y% s  }- W( q1 q( _, m
    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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    该用户从未签到

    5#
    发表于 2024-12-9 09:07:51 | 只看该作者
    五月 发表于 2024-12-8 17:430 U( W# r6 H* [( p7 a
    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 ...

    7 D# [6 w8 B" ?% F# L" i) |, P- c( y& \" Z
    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
      ]4 S* ?1 \/ H2 R% a: {3 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 ...
    5 s/ J3 _( j4 k) L
    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。/ M# v: ~/ f) G, G- b" t  x

    - i& }+ u3 T3 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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    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2024-12-10 03:14:29 | 只看该作者
    nukearchie 发表于 2024-12-8 19:072 t- A' [5 H( V+ p/ j/ D
    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 ...

    . Y4 [  T9 @! o; K+ g8 x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 9 |. _9 h+ ^' O* J3 `' p
    晨枫 发表于 2024-12-10 03:14" [- o( X% K; t9 |8 O
    不明白:这和煤气化有什么关系?
    : w2 F8 @$ d5 q
    , }5 v3 I+ j6 \( n
    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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