氢冶金新技术:氢基矿相转化

小夏 汽车 更新 2024-02-06

中国科技年

钢铁行业作为中国工业的基石和国民经济发展的支柱产业,与其上下游产业具有高度的相关性和广泛的延伸性,产业链的“敏感性”极高。 其中,铁矿石和能源作为产业链的上游,一直制约着钢铁行业发展的上限。 作为资源大国,我国铁矿石储量超过200亿吨,位居世界第四位,但始终面临开采难、矿石品位低、焦炭资源消耗量大、转化率低、环境污染严重等问题,导致近年来我国铁矿石进口整体增加,对外依存度达到80%以上。 成为国民经济安全发展的瓶颈。

氢基矿物相转化技术以氢为主要还原剂,将弱磁性铁矿转化为强磁性铁矿,从而实现铁矿资源的高效开发利用,生产过程清洁、环保,实现粉尘、二氧化硫、氮氧化物的超低排放。 氢基矿物相转化是一种新型的矿物处理技术,它以氢为主要还原剂,将弱磁性铁矿转化为强磁性铁矿物,从而实现铁矿资源的高效开发利用。 该技术的主要优点是其生产过程清洁、环保,粉尘、二氧化硫等污染物的排放大大减少。

在我国,氢基矿物相转化技术已在一些大型钢铁企业和科研机构中得到广泛研究和应用。 例如,河钢集团与Castranza-Tenorn联合建设的60万吨/年Energion氢气直接还原装置,建隆钢铁公司30万吨/年的氢基熔体还原高纯铸铁项目,以及中金冶金科技有限公司的氢基直接还原铁技术,以焦炉煤气为气源,在左泉建设气基竖炉直还原铁装置, 山西省并成功生产海绵铁。

此外,上海丰石科技有限公司团队、东北大学韩跃新教授针对难熔赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿相转化的内在差异,提出了基于氢能的复杂难熔铁矿多级矿相转化新概念,发明了氢基矿相转化新技术, 并成功研发出氢基矿相转化高效清洁利用成套设备。

氢基矿相转化技术的应用,不仅可以提高矿产资源的利用率,而且可以有效减少碳排放,对实现我国“双碳”目标具有重要意义。 同时,该技术的成功应用也为解决我国难熔铁矿选矿技术问题提供了新路径,对提高我国铁矿石自给率,增加我国在铁矿石领域的话语权具有重要意义。 据**介绍,该技术的应用有望盘活国内外600多亿吨“低迷”铁矿石资源。

铁矿石氢基矿相转化项目与清洁能源产业方向相同,根据半工业化试验结果进行计算,年加工200万吨铁矿石氢基矿相转化项目,加热还原全部使用氢气,每小时4万个标准氢气,每年2个氢气88亿元,推进氢基矿相转化项目,可促进区域清洁能源,特别是绿色氢能产业健康发展。 氢基矿相转化新技术在矿产资源开发利用中具有广阔的应用前景,对促进我国矿产资源高效、环保、低碳利用具有重要意义。

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