铁矿石直接还原法的最新发展

为了避免在昂贵的设备(高炉)里用昂贵的燃料和还原剂(焦炭)炼铁,五十年代以来,许多国家大力研究铁矿石直接还原法。经过二三十年的研究和试验,到七十年代后期,在研究过的三十多种方法中有三种比较成熟,先后获得工业上的应用。     

氢冶金的发展历程与关键问题

在“双碳”(碳达峰碳中和)战略背景下,以氢代碳的氢冶金成为钢铁企业优化能源结构和工艺流程、实现绿色低碳可持续发展的有效途径之一。以《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的通过为时间节点,梳理和追溯了氢冶金的发展历程。从“以煤代焦、以气代焦”到“以氢代碳、以氢减碳”,铁矿石冶炼工艺由以减少焦炭和焦煤依赖为初衷,转变为以降低碳排放为重心,再到以净零碳排放为最终目标,逐渐形成高炉富氢冶炼和全氢直接还原工艺两大技术路线。从目前中国钢铁生产结构以及降碳目标来看,长流程产钢量占90%,高炉炼铁碳排放占比大、基数大。高炉低碳冶炼是规模化实现中国钢铁工业低碳的重要路径,而高炉富氢冶炼对“双碳”过渡时期的炼铁工业应用具有重要意义。从未来钢铁行业发展及能源结构转变来看,全氢直接还原工艺是实现钢铁行业净零碳排放的重要路线。发展氢冶金的关键问题包括如何解决绿色经济化制氢和安全规模化用氢。     

氢冶金的发展历程与关键问题

在“双碳”(碳达峰碳中和)战略背景下,以氢代碳的氢冶金成为钢铁企业优化能源结构和工艺流程、实现绿色低碳可持续发展的有效途径之一。以《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的通过为时间节点,梳理和追溯了氢冶金的发展历程。从“以煤代焦、以气代焦”到“以氢代碳、以氢减碳”,铁矿石冶炼工艺由以减少焦炭和焦煤依赖为初衷,转变为以降低碳排放为重心,再到以净零碳排放为最终目标,逐渐形成高炉富氢冶炼和全氢直接还原工艺两大技术路线。从目前中国钢铁生产结构以及降碳目标来看,长流程产钢量占90%,高炉炼铁碳排放占比大、基数大。高炉低碳冶炼是规模化实现中国钢铁工业低碳的重要路径,而高炉富氢冶炼对“双碳”过渡时期的炼铁工业应用具有重要意义。从未来钢铁行业发展及能源结构转变来看,全氢直接还原工艺是实现钢铁行业净零碳排放的重要路线。发展氢冶金的关键问题包括如何解决绿色经济化制氢和安全规模化用氢。     

侧吹碱性转炉炼钢法的简介

一唐山钢厂侧吹碱性转炉生产的简要情况侧吹碱性转炉炼钢法的采用,在世界上还只有几年的历史。这个炼钢法的特点是采用中等含磷量(0.2—0.4％)或较高含磷量(0.4—0.8％)的生铁为原料,直接吹炼成钢水。其产品性能与     

内蒙古准大发电厂使用等离子燃烧器点火情况的研究

越来越多的电厂开始采用等离子煤粉点火燃烧器,等离子煤粉点火燃烧器采用直流空气等离子体作为点火源,可点燃挥发分较低的(10%)贫煤,实现锅炉的冷态启动而不用一滴油.文章结合近期内蒙古准大发电厂等离子点火装置的投运情况、等离子点火装置投运情况下影响煤粉着火的主要因素进行了分析.     

对高分子化合物研究工作的管及

二十世紀后半世紀被公認为进入原子能时代和高分子时代。原子能是新型的能源,高分子化合物是新型的材料。高分子材料的优越性主要的有三个方面:(1)品种多,具有各种特性,并可綜合几种不同的性能在一种材料上;能应各种不同的要求。(2)原料丰富,如煤、水、鹽、空气、沙石,到处都有,不受地区资源的限制。     

采用氢原子束测定空心阴极放电管中等离子体密度

最近十几年来,采用各种粒子束诊断等离子体的研究发展很快。其中利用中性原子束通过等离子体后的衰减,可测量等离子体的线密度。该方法的优点是测定等离子体参数具有良好的空间分辨和时间分辨,且对等离子体没有扰动。 本工作是用几KeV能量的氢原子束通过空心阴极放电产生的氢等离子体后的衰减,测定质子线密度。束的衰减主要是由于氢原子与等离子体中的质子之间电荷交换反应引起。能有效地测定质子线密度的范围是从7×10~(13)到2×10~(15)cm~(-2)。     

固态等离子体物理

集体效应与等离子体固体、液体、气体和等离子体是物质存在的四种状态.当温度足够高时,气体电离成电离气体.一般说,可把电离气体称为等离子体,但是严格说来,两者是有区别的.当电离度足够高时,带电粒子间的长程力起主导作用,电离气体呈现出各种集体效应.严格地说,这种集体效应起主导作用的电离气体才称为等离子     

半导体中的等离子体和螺旋波

等离子体是电离的气体。这是自然界中最广泛存在的一种物质状态。等离子体组成了星球、太阳、放电通道。例如,闪电就是放电。其实,对闪电进行观察之后,我们就可看到等离子体的形成过程。在各种气体放电管中,在喷气发动机的喷口中,在用于研究可控热核反应的“托卡马克”装置中,可以人工地造成等离子     

高沸点吡啶碱的高温热解制取低沸点吡啶碱

低沸点吡啶硷是合成药物、人造橡胶、表面活化剂及各种高分子的宝貴原料。目前全世界低沸点吡啶硷的年产量还远在一万吨以下。我国頁岩油和低溫煤焦油工业中可回收的高沸点吡啶硷很多,所以制取低沸点吡啶硷具有重大意义。中国科学院石油研究所进行了在高溫(750—900℃)下高沸点吡啶硷脫烃基以制取低沸点吡啶硷的研究。吡啶硷类在高溫下脫烃基过程中伴随有显著的縮合反应,会生成大量焦炭,因此降低低沸点吡啶硷的     

直流等离子体喷焰装置及其应用

我们设计了一种简便的直流等离子喷焰装置,由直径5毫米的碳棒和喷咀圈轴向组装成管状等离子室,切向旋流导人氩气作为冷却气,最佳流量为0.5升/分.摄得光谱感光板上背景不深且信噪比高,与一般直流等离子体光源不同,可以直接将粉末     

回转窑烧结法制造矾土水泥

一制造方法现在制造矾土水泥的方法,基本上有两种,一种方法是熔融法,另外一种是烧结法。熔融法一般是采用电炉、高炉、反射炉和回转窑等窑炉,将适宜的原料混合物烧融制得矾土水泥。有的方法还能同时生产硅铁或其他合金铁等产品。在少数情况下,也有用化铁炉融熔的。烧结法方面,主要有用回转窑和倒焰窑等进行烧结。各种制造方法都有优缺点,至于用何种方法为最好,需要根据具体情况和技术经济指标来确定。用干式回转窑烧结矾土水泥的生产流程,基本上与硅酸盐     

评余名钰著“贝氏爐炼钢”

我国在西周时已发明炼铁术,战国时钢铁制炼工艺已很风行。世界上别的古国如埃及、印度、希腊等也都很早就掌握了钢铁制炼的技术。但是数千年来,钢铁工业一直处在手工业和小规模生产的阶段。直至1856年贝氏炼钢法发明以后,钢铁产量方有飞跃的增进,成本随之锐减;另方面钢锭的重量也大为增加,因而为以后轧制中型和重型的钢材创造了条件,使动力、机械和路矿工程获得迅速发展。所以贝氏炼钢法的发明,对于近代文明起了重要的推动作用。     

Re—Os法测定辉钼矿矿化年龄

Re-Os法是基于~(187)Re衰变为~(187)Os从而引起Os同位素比值异常来计算地质年龄的,是一种直接测定某些金属矿床年龄的理想方法。但长期以来由于分析技术方面的困难阻碍了Re-Os年代学的发展和应用。近年来二次离子质谱、等离子体质谱、负离子热     

坚实轻巧的钢纸

什么是钢纸 乍一听“钢纸”,局外人或许觉得把钢和纸这两种性质完全不同的东西连在一起,似乎是不可想像的。难道是用钢铁做原料制成的纸么?回答是否定的。其实,所谓钢纸是一种(变性)加工纸,又称为硬化纤维纸,俗名纸钢。 钢纸既有钢一般的坚硬,又像纸那样轻盈,并富有弹性。它不怕热(耐高温达100℃),又不怕冷(耐低     

托卡马克边界等离子体密度梯度不连续对低杂波传播的影响

迄今为止,用低杂波驱动出等离子体电流,仍是有希望维持托卡马克稳态运行的途径之一.因此,研究低杂波在等离子体中的物理过程,仍是近年这方面理论和实验所关注的焦点.按照目前理论上的观点,低杂波在被等离子体完全吸收之前,通常要在其截止层和等离子体中心之间的区域往返传播多次,由于磁场剪切和环效应,低杂波的平行折射率 n将有较大的上移.n上移的大小,一般取决于低杂波环向模数 m 的变化,而波在传播过程中各物理量的变化是由一个常微分方程组——射线轨迹方程来描述的,因此,可以预想,初值和边界参数对方程组解的性质影响很大.下面我们将证明,由于托卡马克限制器的存在,使得边界等离子     

仪器中子活化分析对环境标准参考物质——煤(NBS SRM-1632a)中30种元素的测定

煤是我国的主要能源。然而,煤的燃烧却是空气污染的一个主要原因。因此,需要有可靠的方法来测定煤及其烟尘中的各种痕量元素。为了检验各种分析方法的可靠性和对煤及烟尘进行分析质量控制,需要使用环境标准参考物质。美国国家标准局(NBS)最近发行了一种环境标准参考物质——煤(SRM-1632a)。为此,我们用仪器中子活     

远程和直接射频氩等离子体对医用PVC进行表面改性

采用远程和直接射频(RF)氩等离子体对医用聚氯乙烯(PVC)进行表面改性, 通过扫描电子显微镜(SEM)观察, 接触角测量和X射线光电子能谱分析(XPS)等方法, 研究了改性前后材料表面结构性能的变化, 分析了远程和直接RF氩等离子体处理效果不同的原因. 结果表明, 经远程和直接RF氩等离子体处理后, 材料表面微观样貌和表面化学成分发生变化, 在PVC表面引入了含氧和含氮基团, 使得材料表面极性改变, 提高材料表面润湿性. 远程RF氩等离子体抑制了电子和离子的刻蚀作用, 强化了自由基反应, 改性效果优于直接RF氩等离子体, 进一步提高了PVC表面的润湿性.     

强场下煤的13C NMR谱的定量修正

固体高分辨~(13)C NMR是研究煤结构的有力手段,利用交叉极化(CP)、魔角旋转(MAS)及质子大功率去耦(HPD)技术,可获得煤的固体高分辨谱,直接测量煤的芳香度(f_a)(定义为煤中芳香碳原子与总碳原子的比).结合偶极去相实验、变接触时间实验及分峰方法,可计算出12种煤结构参数.但是,由于~(13)C的天然丰度非常低,煤的~(13)C NMR谱在低场下测量是非常费时的,如在 Bruker WP-80谱仪(静磁场为 1.88 T)上测量,煤的CPMAS谱约需10h,而在高场谱仪Bruker MSL-400静磁场为 9.4 T)上测量.通常仅需10 min左右.所以,煤的~(13)CNMR谱以在高场测量为宜.但高场下CPMAS实验时有一个严重的问题,这就是因魔角旋转     

电弧炉炼钢多氯萘的排放及影响因素

多氯萘(PCNs)是新持久性有机污染物(POPs),于2015年被列入《斯德哥尔摩公约》.电弧炉炼钢是PCNs的排放源之一,然而目前对电弧炉炼钢厂PCNs排放的研究相对较少,且当前关于电弧炉炼钢中PCNs等POPs的研究也主要集中于冶炼过程,而忽略了原料预热过程中PCNs的排放.电弧炉炼钢行业近年来使用高温废气在废钢入...