三秒钟让矿石变成铁水,你没听错,这是我国研发的新型炼铁技术,也让不少国外网友直接破防。那这项炼铁技术有多牛,为何让国外网友破防了呢?
这项技术就是我国工程院院士张文海教授及其团队研究的——闪速炼铁技术。我们要知道,从铁矿石最终变为铁,无论是高炉炼铁还是转炉炼铁,都需要经过上料、预处理、冶炼和出铁四个步骤,即便是在先进的设备中冶炼,也需要5-6个小时的炼铁过程。
而闪速炼铁技术则是直接将干燥的铁矿砂,通过喷嘴喷到闪速炉还原塔内,高温高还原的塔内空间,让这些铁矿砂爆炸式发生反应,只需要3-6秒就能直接出铁,生产速度提高了3600倍。
而它的厉害之处,当然也不仅仅在于时间上的提升。还有就是容量的提升。前面提到了这个炼铁技术需要喷进炉内,所以矿石喷枪就是这项技术的关键部件,它需要将铁矿石尽可能大且有效的分散在炉内空间,才能让化学反应进行的更加彻底。
于是张教授的团队开发出了涡流喷枪,每小时可喷射450吨铁矿石颗粒,一个反应器可配备三个喷枪,年产铁量能达711万吨,要知道,一个2500立方米容量的高炉,年产铁的产量也不过才300万吨左右,还不到闪速炉的一半。
最后就是降低碳排放和能耗。众所周知,炼铁离不开煤和焦炭,因此会产生粉尘、一氧化碳、二氧化硫等污染,而这项新技术却可以全程通过氢气来完成,根据100 万吨钢规模模拟数据来看,高炉吨铁能耗553公斤标准煤,而闪铁每吨能耗为351公斤标准煤。
不仅能把能源利用效率提高三分之一以上,还能实现钢铁行业二氧化碳近零排放的目标,那仅仅这些就让国外网友破防了吗?
为何让国外网友破防那当然不是,这项技术最重要的是能帮我国摆脱对海外高品位铁矿石的依赖,我国一直有着“全球吸铁石”之称,数据显示,2023年全球铁矿石产量为27.6亿吨,仅我国的进口量就达到了11.79亿吨,来源国则是澳大利亚、巴西等国,这还不包括我国3.1亿吨产量。
之所以大量进口就是因为我国铁矿石质量不高,埋藏深就算了还伴生有其他矿石,品位仅为34%,开采难度大且后续冶炼复杂,每吨开采成本达到了40美元,而澳大利亚、巴西这些国家的铁矿石,矿石品位达到了57%和67%,埋藏浅的优势使其每吨的开采成本只有20美元,因此我国贡献了澳大利亚铁矿石出口收入的80%以上,但长此以往,我国很容易受到这些国家的掣肘。
而这项闪速冶炼工艺,即便是使用中低品位的国产铁矿石冶炼,生产出的铁也毫不逊色,如果工艺大规模化,不仅能让我国摆脱对进口铁矿石的依赖,并让这些国家失去矿石出口收入,还有可能引爆钢铁工业革命,这也难怪会让不少国外网友破防了。
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