Прорыв в черной металлургии: новый метод повышает скорость производства в 3600 раз
Китайские ученые утверждают, что их метод производства железа не только быстрый и дешевый, но и безопасный для окружающей среды.
12.12.2024 / 23:47
На сталелитейном заводе в городе Чэндэ провинции Хэбэй. Фото: Feng Li / Getty Images
Как пишет ChemAnalyst.news, после более чем десяти лет интенсивных исследований китайские ученые предложили технологию производства железа, которая готова произвести революцию в мировой сталелитейной промышленности.
По словам инженеров, которые участвовали в проекте, метод заключается во впрыске раздробленной до порошка железной руды в сверхгорячую печь, что вызывает «взрывную химическую реакцию».
В результате появляются ярко-красные капли жидкого железа, которые падают вниз и собираются на дне печи, образуя поток высокочистого железа, которое можно использовать для литья или во время «одноступенчатого производства стали», обходя традиционные этапы, такие как плавление железа в чугун и переработка чугуна в сталь.
Как отмечают авторы, им удалось решить одну из ключевых проблем в разработке технологии производства железа во взвешенном состоянии — создание конструкции фурмы для распыления руды. Этот критически важный компонент должен эффективно рассеивать частицы железной руды в высокотемпературной печи для инициирования необходимой химической реакции.
Китайские ученые разработали вихревую фурму, способную впрыскивать 450 тонн частиц железной руды в час. Реактор, оборудованный тремя такими фурмами, может производить 7,11 миллиона тонн железа в год.
Технология, которую назвали флаш-производством железа, позволяет завершить процесс за всего 3-6 секунд, в отличие от традиционных доменных печей, где это занимает 5-6 часов. В результате скорость производства железа повышается более чем в 3600 раз. Исследователи также подсчитали, что их технология может сократить потребление энергии более чем на треть.
Новый метод также эффективен для использования руд с низким или средним содержанием железа, которые широко распространены в Китае. Нынешние методы производства железа зависят от руд с высоким содержанием железа, и Китай тратит значительные средства на их импорт из Австралии, Бразилии и Африки.
Как отмечают ученые, предложенный ими новый метод производства железа не требует использования угля, который является необходимым компонентом в традиционном процессе доменного плавления чугуна.
Новая технология снимает необходимость в угольном коксе, что позволяет снизить выбросы углекислого газа и уменьшить зависимость от ископаемых источников энергии, делая производство более экологически чистым и энергоэффективным. Это является важным шагом в достижении «почти нулевых выбросов углекислого газа» сталелитейной отраслью.
В Беларуси будут перерабатывать металлургическую пыль
Беларусское железо. Расцвет и закат нашей серной металлургии в ХІХ столетии
Китайские ученые объявили о создании оружия из «Звездных войн»