安耐克與北京科技大學(xué)簽訂氫冶金用新型耐材科研合作協(xié)議
發(fā)布時(shí)間:
2022-03-27
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近日,安耐克與北京科技大學(xué)就“氫基豎爐用耐火材料蝕損機理及新型耐火材料研究開(kāi)發(fā)”項目簽訂技術(shù)開(kāi)發(fā)合作協(xié)議,全力推進(jìn)在氫冶金用關(guān)鍵耐火材料的技術(shù)開(kāi)發(fā)。
為滿(mǎn)足我國更趨嚴格的能耗“雙控”和“雙碳”要求,鋼鐵行業(yè)要實(shí)現碳減排目標,需要對傳統冶煉工藝進(jìn)行創(chuàng )新,而氫冶金是實(shí)現低碳近零排放的極佳冶金技術(shù)。氫能在冶金領(lǐng)域的應用,將推動(dòng)傳統“碳冶金”向新型“氫冶金”轉變,使鋼鐵生產(chǎn)擺脫對化石能源的依賴(lài),從源頭上解決碳排放問(wèn)題。因此,氫能冶金及其上下游產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)發(fā)展,是我國乃至全球鋼鐵工業(yè)實(shí)現低碳轉型的重要途徑之一。
氫冶金在鋼鐵工業(yè)低碳發(fā)展中具有重要意義,歐美、日本、韓國等國家和地區的鋼鐵企業(yè)制定了包括氫能冶金在內的低碳冶金技術(shù)路線(xiàn)圖,正在進(jìn)行研發(fā)、試驗和應用。我國部分鋼鐵企業(yè)已發(fā)布碳減排目標和時(shí)間表,正在規劃低碳發(fā)展戰略,聯(lián)合科研機構積極開(kāi)展相關(guān)技術(shù)的探索和研究,并進(jìn)行工業(yè)試驗。我國氫冶金主要工藝技術(shù)有氫氣豎爐直接還原技術(shù)、高爐富氫冶煉技術(shù)、氫基熔融還原煉鐵技術(shù)等。
安耐克將與北科大侯新梅教授團隊共同進(jìn)行氫基豎爐用耐火材料蝕損機理研究,開(kāi)發(fā)氫冶金爐用新型長(cháng)壽耐火材料,并進(jìn)行應用研究。采用實(shí)驗結合模型計算、仿真模擬等方法,研究氫基豎爐用耐火材料的高溫界面反應機制,明晰其蝕損機理,建立耐火材料服役過(guò)程結構和性能的構效關(guān)系,提出原子/分子-微觀(guān)-宏觀(guān)多尺度結構傳遞實(shí)現性能提升的制備新工藝,為氫冶金工藝的推廣應用提供基礎數據、理論支撐和材料保障。通過(guò)量化不同因素(H2分壓、流速、溫度等)對耐火材料氣固界面反應行為的影響,探究耐火材料與還原氣氛的氣固界面反應,建立對應的氣固反應動(dòng)力學(xué)模型,揭示耐火材料蝕損機理,提出性能改進(jìn)方向。借助實(shí)驗表征及原子/分子尺度模擬氣固界面交互作用過(guò)程,分析耐火材料各組分服役過(guò)程中的結構演變機制,解析材料結構調控和性能匹配的協(xié)同規律,建立耐火材料結構可控理論,建立工藝參數-耐火原料-耐火材料特性的相關(guān)性,實(shí)現適用于氫還原條件下耐火材料可控批量制備。進(jìn)一步優(yōu)化成分調控、微觀(guān)結構設計及制備工藝參數,總結氫基豎爐用耐火材料的性能評價(jià)機制,完善性能提升理論,為耐火材料性能的持續改進(jìn)提供理論依據和科學(xué)指導。