打开高炉黑箱!首例富氢试验高炉解剖顺利完成

7月7日,随着上海大学与昌黎县兴国精密机件有限公司联合共建的40m3富氢试验高炉的凝固渣铁层整体从炉缸顺利吊出,标志着国内外第一例富氢高炉解剖工作顺利完成。这是全球低碳冶金创新联盟成员单位上海大学与位于河北省昌黎县循环经济产业园的民营企业兴国铸业联合完成我国首次以纯氢为喷吹气源的高炉富氢冶炼技术开发试验后,利用向炉内注入气-液混合的氮气对试验高炉内热态炉料进行了快速“冷冻”,完整保留了炉内物料变化细节。项目团队依托可解剖打开式炉体结构设计,对“冷冻”后的试验高炉进行了历时近三个月的解剖工作,获取了高炉块状带、软熔带、滴落带、风口区、死料柱、渣铁层等关键物料样品及相关数据信息,以实现“打开高炉黑箱”、进一步解读富氢对高炉内炉料结构和性状变化的作用规律,为构建完整的高炉富氢低碳冶炼技术理论和工艺又迈出了一大步。

据悉,2021年12月23日上海大学与兴国铸业联合共建的氢冶金低碳技术研发试验系统建成并成功点火开始试验。在完成前期的全焦和富氧喷煤试验基础上,向40m3的试验高炉中成功注入纯氢气,进入“以氢代碳”的富氢冶炼试验阶段。富氢冶炼试验纯氢气的喷吹量达到1800m3/h,吨铁喷吹量为250m3,系统研究了氢气喷吹量变化对高炉冶炼过程的影响规律。“以氢代碳”冶炼试验实现了降低焦比10%以上,达到了减少CO2排放量10%以上和铁产量增加13%以上,节能降碳效果显著,同时获得了钢铁生产中大规模安全使用氢气的经验。完成阶段性富氢冶炼试验后,利用氮气对试验高炉进行了快速“冷冻”和解剖分析。该项目获得2021年河北省重点研发计划资助和2021年上海市首批双碳专项项目资助。

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