钢铁行业氢冶金技术中氢源问题分析

氢冶金技术是钢铁行业高质量发展的革命性技术之一,其具有较强的技术优势和良好的发展前景。钢铁行业生产规模巨大,规模化实施氢冶金需要大量的、低成本、环境友好型且环保效能和能源转换效率高的氢源,但制氢技术路线又受到经济性和低碳性的制约。因此,本文主要对钢铁行业氢冶金技术中氢的来源问题进行了分析,以期为未来氢冶金技术的开发提供参考。     

氢冶金还原性气体的制备研究进展

氢冶金是一种绿色低碳的冶炼工艺,是实现钢铁行业转型升级和改变高碳排放形象的有效途径。氢冶金是通过纯氢气或富氢气体替代传统焦炭直接还原铁,可实现CO₂减排。富氢还原性气体的制备是实现氢冶金的关键之一。对比分析了适合于氢冶金的规模化焦炉煤气制氢、天然气制氢、煤制氢和氨分解制氢技术的工艺及相关催化剂,探讨了包括电解水制氢在内的可再生能源制氢的途径。氢冶金技术需要的制氢技术日趋成熟,氢冶金也将成为未来钢铁行业升级改造的重点。     

氢冶金基础研究及新工艺探索

氢冶金是钢铁工业减少CO₂排放的有效方法之一。但当前大规模制氢仍然依靠化石燃料,因此,即使采用氢冶金总量减排不明显。利用钢铁企业的含能气体制氢或“可燃冰”制氢可以为氢冶金提供氢源并能减少CO₂排放。探讨了低温氢冶金的关键技术。同时还研究了碳-氢熔融还原工艺。为氢冶金技术的发展奠定了一定的理论基础。     

钢铁生产流程发展及先进钢铁材料研究的展望

简要介绍了氧气转炉炼钢、连续铸钢、炉外精炼及控冷控轧技术的特点及优势,指出20世纪中国钢铁工业发展所存在的问题,展望21世纪先进钢铁生产流程中氢冶金、新一代可循环钢铁流程、铸-轧-材一体化技术的实现.在此基础上,介绍先进钢铁材料的研究开发现状.     

高压氢还原法绿色低碳制备金属粉末研究进展

高压氢还原法具有绿色环保、能耗低、生产效率高以及易于自动化生产等优点。本文介绍了高压氢还原技术理论基础,综述了目前国内外采用高压氢还原制备贵金属及重金属的研究进展,并对该方法未来的发展方向进行了展望。     

高炉富氢冶炼发展现状与展望

高炉冶炼是目前国际上主流炼铁工艺,也是钢铁材料生产过程中能耗和碳排放最高的工序,高炉富氢冶炼是高炉炼铁降碳减排的关键技术。研究了国内外高炉富氢冶炼示范项目的技术路线、进展以及下一步规划,基于富氢燃料理化特性、富氢还原热力学和动力学条件,分析了高炉富氢冶炼的优势,阐述了高炉富氢冶炼发展中面临的技术、环境、经济等方面的挑战,展望了未来高炉富氢冶炼的发展方向,有利于推动高炉富氢技术的深入发展和高效应用。     

功率超声在钢铁冶金中的应用研究与展望

简要介绍功率超声及其在液体介质中的作用机制，对功率超声应用于钢铁冶金过程的脱气，夹杂物处理，凝固过程的研究和进展进行了概述，指出了功率超声应用于钢铁冶金工业化的关键技术，努力方向和应用前景。     

氢冶金原理及工业化应用研究进展

基于氢冶金热力学、动力学和工程学原理,对冶金过程氢能利用和技术进展进行了系统综述,分析了传统冶金过程扩展应用氢能的方式、方法和限制环节,总结了氢冶金技术研发和工业化推广的方向,探讨了碳氢熔融还原工艺的氢冶金关键技术,可以为推进氢能产业发展提供参考.     

钢铁企业氢冶金技术的研究及产业化应用

本文针对钢铁企业低碳转型发展要求,通过对国内外氢冶金技术发展现状、氢冶金技术优势、低成本H2制取、铁矿石煤基氢冶金技术的研究,并在煤基氢冶金中试试验的基础上,说明了将高挥发分煤充分热解产生H2及水蒸汽气化高温碳制取H2作为铁矿石的还原剂,是氢冶金中制取H2最经济、有效的方法,同时产出的H2即产即用,实现了本质节能本质安全。铁矿石煤基氢冶金技术的产业化应用,将对我国直接还原铁技术的发展起到巨大的引领和示范作用,必将带动传统铁烧焦工艺及上下游相关行业同步调整和变革,对于未来我国钢铁行业优化能源结构、工艺流程、绿色发展具有非常重要的意义。     

低碳绿色炼铁技术发展动态及展望

 当前,为积极应对气候变化等一系列问题,世界各国纷纷提出了绿色减排计划。与此同时,中国相应提出了“碳达峰、碳中和”节能减排目标,并以“1+N”等政策体系作为实现可持续发展战略、积极应对气候变化、履行大国义务的核心支持。钢铁工业作为31个制造业门类中碳排放量最大的行业,自然而然成为节能减排战役中的“排头兵”。目前,复杂的高炉生产工艺仍然以煤、焦等化石资源作为主要燃料,使得其成为钢铁流程中的碳耗大户、碳排放大户、污染排放大户,因此高炉炼铁工艺的绿色低碳转型升级已迫在眉睫。从背景介绍、发展动态以及未来发展展望这3大部分对低碳绿色炼铁技术进行论述,其中对绿色低碳炼铁技术发展动态部分进行了详细阐述。首先就优化节能低碳操作和构建循环经济环保圈两个层面,从精细炉料操作、提升生产技术等多个角度讨论了如何实现高炉工艺低碳绿色炼铁;其次从非高炉领域入手,对直接还原工艺和熔融还原工艺的国内外发展现状进行阐述,并进行了相应的比较与分类汇总;之后从创新型炼铁工艺(氢冶金、智能化炼铁)角度探讨了此类技术的发展态势。最后,综合当前绿色低碳炼铁技术发展最新动态进行了5个方面的展望,明确了“绿色低碳为方向,节能减排是目标”的任务方向。     

钢铁生产的效益,规模和流程浅析

论述了中国，美国和日本钢铁生产，盈利规模和炼钢的长，短流程等情况。指出了电炉薄板坯连铸连轧技术的推广，将大大提高了短流程炼钢的比重。     

国外钢铁工业自动化的进展及展望（上）

主要叙述国外钢铁工业自动化在信息系统、人工智能、机器人、现代控制理论、检测仪表、设备诊断、CIMS和单元控制系统方面的进展，并预测将来的发展。     

先进的钢铁工业节能技术及其应用前景

21世纪钢铁工业的发展重点是降低能耗 ,而最有效的措施就是进行大规模的节能技术改造 ,采用余热回收、蓄热式高温空气燃烧、高炉煤气余压透平发电等先进技术 ,并辅以市场经济节能管理新机制 ,确保可行项目的全面实施 ,使钢铁工业可持续发展     

钢铁冶金清洁生产中的新技术和新工艺

面对钢铁企业的可持续发展，国内外钢铁企业不断开发应用新技术新工艺，推行钢铁冶金行业的清洁生产，在能源结构调整、冶金工艺优化以及废弃物综合利用方面收到了良好的效果，实现了经济效益、社会效益和环境效益协调统一，本文重点介绍了富氧高煤量喷吹、高炉废塑料喷吹、干熄焦、高炉煤气余压透平发电等一些新技术新工艺的应用。     

中国钢铁工业碳达峰及低碳转型路径

 2020年中国宣布将提高国家自主贡献力度,二氧化碳排放力争在2030年前达峰。钢铁工业作为典型的资源、能源密集型行业,是率先落实碳达峰的重要行业。分析了钢产量、生产结构、节能减排技术和碳税等因素对中国钢铁工业碳排放的影响程度。研究表明,不同的钢产量达峰时间将对钢铁工业的碳达峰产生不同影响,技术和生产结构因素也将对中国钢铁工业产生重要影响。地方区域是落实国家碳达峰任务的责任主体,对京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原和两广地区4个具有不同钢铁生产特点的重点区域碳排放进行研究,并分析了区域达峰方案。加快调整产业结构、推广低碳技术、改变能源结构、推进产业间耦合和加强碳资产管理等方面制定钢铁工业低碳转型路径,对实现中国钢铁工业碳排放早日达峰和碳中和有重要意义。     

钢铁行业碳减排技术应用与展望

论述了中国钢铁行业推行碳减排技术的重要意义,从多角度阐述了钢铁行业各类高效碳减排技术在国内外的应用情况及效果.首先分析了短流程炼钢工艺电弧炉炉容大型化趋势、烟气余热回收技术、废钢预热工艺和废钢供应情况;然后分别剖析了高炉富氢冶炼、富氢-气基竖炉和纯氢-气基竖炉工艺3个主要的氢冶炼工艺;之后介绍了碳捕集、利用与封存技术....     

钢铁企业用水与节水减排

对我国钢铁企业的用水现状和用水存在的问题进行分析,介绍了几种常见的节水减排技术,并对钢铁企业节水工作提出了几点建议。     

面向订单的钢铁企业生产管理一体化系统

在对钢铁企业信息化体系结构及生产管理模式等进行理论研究的基础上,基于高级计划排程的思想,提出了面向订单的钢铁企业一体化计划与调度系统的体系结构模型.针对一体化生产管理中的库存匹配问题,建立了热轧带钢库存匹配模型;针对一体化生产管理中的能力匹配问题,建立了考虑钢铁生产加工工序约束和设备能力约束的能力计划模型.同时从订单排产和作业计划的角度研究了钢铁生产各主要环节的生产计划方法和调度策略,及其整体上的相互关联.     

中国钢铁工业流程结构、能耗和排放长期情景预测

为了准确预报我国钢铁工业未来生产结构、能耗和排放情况,构建了钢铁生产、加工、消费、折旧的全生命周期模型和基于人均钢铁存储量的产量预测模型,结合工序能耗和排放特征,针对基准、折旧寿命延长、废钢回收率提升、能源效率提高及综合等五种情景进行了情景预测.中国钢铁产量、能耗和排放会历经一个峰值后下降,电炉短流程会逐渐替代高炉长流程成为主流.流程结构转变是未来中国钢铁行业节能减排的关键\     

论钢铁产业政策与钢材贸易企业经营策略的调整

分析钢铁产业发展政策的颁布给国内钢材贸易环境带来的深远影响,提出了钢材贸易企业改变赢利模式。建立稳固的用户群体,大力推广新产品,优化营销渠道物流、发展成为加工型贸易商的经营策略．