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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
2 v7 w! M2 j- k
% _: z0 a. ^9 P. ghttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage# ?; k3 C8 V8 N. x1 p" Z

6 u+ {9 L0 H  L《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!
9 d* \3 g4 j+ M. r4 \; T6 {# z$ u% r# ?: ~* z3 C$ l; k
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。
0 a' v. y: l5 |4 K$ u/ F5 z( B; @" y! c. `; Y2 {" Z
, X$ h. c+ a8 w3 T( W0 J6 _& X9 ~3 e% W
4 M% ^7 `8 }% C+ v6 \
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。
0 G1 ]  b; J# g" D/ `7 `
- Q8 I5 r# Q+ L& k7 q5 @$ V/ e7 j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。. @- a. z% u0 h' K

8 s6 p7 \$ Y. L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。
3 ~* U9 ~0 I3 V1 W; ?) Z+ [+ E# D6 \8 Q& w2 W4 p0 \7 I
这个过程已经在中试装置上试验成功。! n2 G3 Z' D* [. @, X

& V: h" L. v9 @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。" Q* Z- \# u6 |; e
3 C2 X* i0 e% ~$ y
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。8 o( s7 S) h3 V+ D$ X& M

, ^3 l* |6 z' k( H, w' _: C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。
8 _4 ~3 F1 v0 I6 q4 @
- d" }$ [' h* w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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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
    2 ~$ I) s5 C9 j0 l$ ]- C* P% K
    ' h' X% d; G3 d$ w7 C

    8 i6 s# o' E: s/ \' u0 W4 j9 [% i4 {6 L+ F+ q; H0 B0 J
    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)。8 m# V  c/ C( U* w* j" |7 d$ ~

    7 V* G, L1 _! R0 O, z2 ^! M# N( H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。
    , \$ _$ I7 U+ X  \) t3 x  F. U, o3 z; B, S5 Z  p0 g4 j
    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。
    / G* Z" `5 M6 r1 p# o" W$ f2 a3 n/ R9 _9 q( Z7 [
    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
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      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
    : s4 d/ U4 N; z8 k5 x3 C$ j3 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 ...
    8 A' A% v" Q: G, O( Y8 S/ ?! A
    你说得比我好。还需要还原。
    9 M$ J4 E5 R' a/ z& F# U- K' s! {. j# w& M
    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' @7 e/ I7 p3 g: y
    6 Z1 Z  v" ^; a/ y9 O4 o- l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。- G% K# N! {6 t7 a& F0 h
      |* l/ l# Y5 w% D( M- c) E
    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
    ' |" t. f, ^) V" i" d. ^: p5 q7 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 ...

    . m# ~. l+ ]1 _. R9 ]2 x/ O2 _& N6 T, Q9 Y7 f9 c5 I' w1 g
    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# p: Y. Y  U" j: Q
    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 ...

    , l/ Y: L0 @& f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。
    . J: ~8 z6 p- O* w" T: i" q
      {. T( f7 c! J$ R5 S4 f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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    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
    2025-9-25 20:38
  • 签到天数: 478 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
    - P; c& ?5 D% \! ~! Z( 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 ...
    2 T7 W8 p# y1 O
    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; c( p1 l; p
    晨枫 发表于 2024-12-10 03:14
    . T0 j, O! p4 ]' `( d不明白:这和煤气化有什么关系?

    5 l( q; d* F) \, }. v7 b
    2 \5 A: [& `! T6 Y! d5 t' p0 t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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