碳中和目標(biāo)下的冶煉技術(shù)探索

　　自20世紀(jì)50年代以來(lái)，替代傳統(tǒng)煉鐵工藝的直接還原（DR）和熔融還原（SR）技術(shù)路線一直處于研發(fā)狀態(tài)，截至目前全球共探索出73個(gè)直接還原技術(shù)路線和59個(gè)熔融還原工藝路線上的不同技術(shù)，但是只有少數(shù)可以達(dá)到工業(yè)試驗(yàn)或工業(yè)應(yīng)用階段。

 

　　從熱化學(xué)和能源的角度上看，有“碳”“氫”“電能”3種不同維度的還原方式。

 

　　傳統(tǒng)的“碳基冶金”工藝（BF-BOF和SR）屬于“碳”維度的還原方式。伴隨著社會(huì)的發(fā)展，電能的使用程度不斷加深，冶金工藝也朝著“氫”和“電能”維度進(jìn)化。在這兩種維度內(nèi)包含直接還原工藝（DR），可將天然氣、氫氣，或者一氧化碳和氫氣的混合氣體等作為富氫還原性氣體，將金屬氧化物還原成金屬。

 

　　現(xiàn)代鋼鐵冶煉技術(shù)中，最常采用的是氫氣與一氧化碳的混合氣體。常規(guī)狀態(tài)下，采用焦炭作為還原劑，高爐爐氣中的氫氣含量可達(dá)到10%。采用COREX®、FINEX®等還原工藝時(shí)，氫氣含量最高可達(dá)30%。

 

　　直接還原技術(shù)以富氫氣體代替焦炭或煤等作為還原劑，可將高爐爐氣中的氫氣含量提高到60%~100%。目前主流的直接還原技術(shù)有基于豎爐的ENERGIRON®技術(shù)（氫氣含量可小于85%）和MIDREX®技術(shù)（氫氣含量可小于65%），以及基于流化床的FIOR/FINMET®技術(shù)和CIRCORED®技術(shù)（氫氣含量可高達(dá)100%）。但是，由于流化床工藝技術(shù)成本過(guò)高，當(dāng)豎爐工藝商業(yè)化成熟后或?qū)⒈惶蕴?/div> 【版權(quán)聲明】本網(wǎng)為公益類網(wǎng)站，本網(wǎng)站刊載的所有內(nèi)容，均已署名來(lái)源和作者，僅供訪問(wèn)者個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞之用，如有侵權(quán)請(qǐng)權(quán)利人予以告知，本站將立即做刪除處理（QQ：51999076）。