闪速炼铁生产率提升3600倍?回应来了
栏目:产品分类七 发布时间:2025-01-25

  在记者询问该闪速炼铁技术目前面临的最大困难是什么时,一名受访成员表示具体细节不便透露,团队还需要一定时间将该技术继续往前推进★。至于该技术实现工业化后是否会对全球钢铁行业格局产生重大影响,该成员表示★,目前阶段还不便对此进行评价。

  “生产率提升3600倍,国内炼铁技术大突破……将改变世界钢铁行业局面。”近日,类似言论在网上广为传播★。这源于中国工程院院士张文海领导的研究团队最近发表的一篇论文。

  2024年11月,张文海及其团队成员在期刊《有色金属(冶炼部分)》上发表题为《闪速炼铁技术研究进展》的论文,详细阐述了团队提出的闪速炼铁工艺★★★。论文指出,与传统高炉炼铁相比★,闪速炼铁工艺将炼铁过程从5~6小时缩短至3~6秒★。但这一表述被部分人士误解为整个炼铁生产效率提高了3600倍。对此★,包括张文海研究团队成员在内的业内人士向第一财经记者解释,所谓3~6秒内完成炼铁过程,指的是炼铁过程中的反应环节,而非整个炼铁生产流程。

  根据上述论文,闪速炼铁工艺的提出,灵感来自于闪速冶炼。闪速冶炼是有色行业中的一种成熟高效的冶炼工艺,且中国的闪速冶炼工艺处于国际领先地位★★★。该工艺无烧结、球团、焦化等高污染的原料预处理工序,具有适用性强★★、高效、节能、流程短★★★、投资少、易于规模化★★、可实现零碳排放等显著优点。基于此★★★,张文海团队立足“钢铁-有色-氢还原”的多学科交叉,提出闪速炼铁新工艺。

  钢铁工业作为国民经济的重要支撑产业,目前超过90%的铁是通过高炉冶炼工艺生产的。这一工艺因其技术成熟度高★★、能源利用效率高、易于实现规模化生产以及高效率而备受青睐。但钢铁工业的碳排放量占全球碳排放总量的5%至6%,而高炉炼铁过程中的碳排放更是占据其中的约70%。因此,降低炼铁工艺的碳排放量★★★,成为了实现整个钢铁工业碳减排的关键所在。目前,国内外研究团队及相关企业都在探索新的技术和工艺★★。

  此外,论文还称,团队提出的闪速炼铁技术★,前期已完成的实验室及中试试验研究证明了其工艺可行性。同时★★,通过产业化关键技术及100万吨钢规模经济技术指标分析,该技术还具有诸多显著优势★,包括高效处理低品位复杂矿、取消原料预处理工段、实现零碳排放、易于规模化以及一步炼钢等。在能耗方面,闪速炼铁工艺的综合能耗指标优于现有高炉炼铁工艺★,前者能耗仅为后者的1/3。

  ★“但目前该技术(闪速炼铁)在世界上还没有应用在工业化生产当中。★★”一名业内人士对记者说。

  尽管闪速炼铁技术具有诸多优势,但对于何时才能实现工业化,张文海研究团队中的两名成员均向第一财经记者表示,目前还没有具体的时间表。其中一名成员解释道:论文中提及的“前期已完成中试试验★★”★,是介于实验室和工业化之间的试验★★,并非外界所认为的工业化中试试验★。★★★“下一步还有一个工业化(中试)试验的推进和完成,只有这个工业化(中试)试验彻底成功了★,才算是整个项目的彻底成功。★★”

  闪速炼铁工艺直接利用铁矿砂,通过炉顶喷嘴将其喷入闪速炉还原塔内★,形成极大比表面积状态,并在高温高还原度的塔内空间中实现“爆炸式”化学动力学条件。这种条件下★★,炼铁反应在极短时间内即可完成★★,大大缩短了传统高炉炼铁的时间。

  论文称,闪速炼铁技术的“目标是实现低能耗★★、低投资、规模化的近零碳炼铁”★,张文海研究团队成员进一步指出,该技术的核心在于★★“节能低碳★★★”,而实现这一目标需要经历艰辛的研发过程。

  目前,不少国家都有团队从事闪速炼铁的探索与研发★★。其中★,美国犹他大学率先针对闪速炼铁/炼钢课题中的悬浮冶炼部分进行了多类型的实验室规模的试验★★,其研究成果已陆续发表。犹他大学得出的闪速炼铁空间悬浮冶炼的结论是:在预定工况条件下,3~5秒铁精矿还原90%以上,即铁精矿在空间快速还原成铁。

  有钢铁行业业内人士向记者介绍,一种新的炼铁技术的产生★,一般要经过这样几个阶段:实验室研究与开发(包括原理研究与验证和小试与中试),工业化中试试验,工业化生产准备(即工厂试运)★,以及工业化生产。其中★★,工业化中试试验被认为打通实现工业化生产的★★★“最后一公里”。有统计表明★★,科技成果经过中试验证,产业化成功率可达80%★★★。