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铝冶炼低碳清洁智能化创新发展研究 被引量:2
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作者 李劼 黄小卫 +4 位作者 刘桂华 刘风琴 李家琦 赵洪亮 张红亮 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期223-233,共11页
铝是第一大有色金属,开展铝冶炼低碳清洁智能化创新发展研究是落实新发展理念、培育新质生产力的关键举措。本文基于我国铝冶炼产业的时代背景与发展态势,全面阐述了铝冶炼流程工业的生态链接与关键症结点,深入剖析了节能低碳智能化铝... 铝是第一大有色金属,开展铝冶炼低碳清洁智能化创新发展研究是落实新发展理念、培育新质生产力的关键举措。本文基于我国铝冶炼产业的时代背景与发展态势,全面阐述了铝冶炼流程工业的生态链接与关键症结点,深入剖析了节能低碳智能化铝电解、含铝资源低碳清洁生产氧化铝、铝工业固危废安全处置及资源化利用3个方面的技术发展现状与挑战。在审视资源、能源、环境等维度的基础上,提出了铝冶炼低碳清洁智能化创新发展的基本构思,凝练了各个重点方面的创新发展方向、关键技术以及面向2035年的发展目标。研究建议,完善国家政策体系、制定高质量标准体系、健全保障制度体系、推动绿色低碳技术变革、实施人才强国战略,谋划具有低碳、清洁、智能化等特征的高质量发展组合策略,促进铝工业新质生产力发展。 展开更多
关键词 铝冶炼 铝电解生产 氧化铝生产 低碳冶金 绿色冶金
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面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向 被引量:41
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作者 张福明 《炼铁》 北大核心 2016年第1期1-6,共6页
通过对高炉炼铁的功能解析,以及流程集成与结构优化,论述了面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向,指出高炉精料、炉料合理分布控制、高效长寿、高风温、富氧喷煤、煤气干法除尘等关键共性技术,仍是未来高炉低碳绿色发展的重要技术基... 通过对高炉炼铁的功能解析,以及流程集成与结构优化,论述了面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向,指出高炉精料、炉料合理分布控制、高效长寿、高风温、富氧喷煤、煤气干法除尘等关键共性技术,仍是未来高炉低碳绿色发展的重要技术基础、技术支撑和技术保障。认为现代高炉炼铁要构建动态精准、高效运行的生产体系,以高效率、低成本、低排放为目标,提高生产效率、降低能源消耗、减少环境污染,实现高炉炼铁"高效、低耗、长寿、低碳、绿色"的协同发展目标,着力提高综合技术装备水平,大力发展循环经济,实现低碳绿色制造。 展开更多
关键词 高炉 炼铁 低碳冶金
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氨在有色金属低碳冶炼中的应用思考与探讨
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作者 刘诚 苟海鹏 +2 位作者 陈宋璇 陈学刚 何坤 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第4期1-6,共6页
氢能是实现“双碳”达标的重要技术途径,但受限于电解水技术的经济瓶颈和储存运输的安全隐患,绿氢的工业化应用还未得到广泛普及。氨作为氢能载体的一种介质,是一种优质零碳燃料,具备还原剂的内在潜质,而且便于储存和运输,诸多学者已开... 氢能是实现“双碳”达标的重要技术途径,但受限于电解水技术的经济瓶颈和储存运输的安全隐患,绿氢的工业化应用还未得到广泛普及。氨作为氢能载体的一种介质,是一种优质零碳燃料,具备还原剂的内在潜质,而且便于储存和运输,诸多学者已开展了氨能技术的研发工作。但将氨用作有色金属冶炼领域的能源供热和冶炼还原剂的应用或研究目前还处于空白阶段,本文基于氨的制备和储运、氨的燃料属性、氨的还原属性等分析,对铜、锌、铅、镍、锡、锑等6种常见的有色金属氧化物还原热力学进行了计算,结果表明,氨气还原的标准吉布斯自由能与碳还原的标准吉布斯自由能相接近,具备成为有色金属冶炼优质还原剂的条件;未来,还需要对氨气还原有色金属物料的还原动力学、气液界面反应强化机制、还原控速环节、还原动力学模型以及更深层次的还原机理等多项内容进行深入研究,以期为氨在有色金属冶炼领域的应用提供理论依据。另外,构建低成本绿氨供应链,开发具有自主知识产权的氨气零碳燃烧技术和氨冶金技术体系,将对我国冶炼工业低碳发展具有重要意义。 展开更多
关键词 冶金 冶金 低碳冶金 有色金属冶炼 供热燃烧 还原反应 热力学计算
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铝硅系耐火材料抗还原性气体侵蚀研究进展
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作者 梁成凯 王战民 +1 位作者 秦红彬 陈天任 《耐火材料》 北大核心 2025年第3期271-276,共6页
“双碳”目标下,氢冶金技术成为行业焦点,其中氢基竖炉直接还原法为主流工艺,其操作环境对耐火材料抗还原性气体侵蚀性能要求极高。铝硅系耐火材料因其优异的力学性能、抗侵蚀性等,被广泛应用于工作层与保温层,其适用性和蚀损机制也备... “双碳”目标下,氢冶金技术成为行业焦点,其中氢基竖炉直接还原法为主流工艺,其操作环境对耐火材料抗还原性气体侵蚀性能要求极高。铝硅系耐火材料因其优异的力学性能、抗侵蚀性等,被广泛应用于工作层与保温层,其适用性和蚀损机制也备受关注。为此,总结了铝硅系耐火材料在还原气氛下的热力学稳定性,阐述了影响还原反应的多种因素,分析讨论了铝硅系耐火材料在还原气氛下的演变机制,并对未来铝硅系耐火材料抗还原性气体侵蚀的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 低碳冶金 铝硅系耐火材料 还原性气氛 侵蚀机制
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现代铅锌冶炼技术现状与火法熔池炼锌技术潜力分析
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作者 闵小波 王鑫 +9 位作者 任浩宇 王萌 陈功夫 田秉东 王云燕 米贵良 王唯任 彭聪 柯勇 李云 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第4期6-17,共12页
随着高品质硫化锌精矿逐渐减少,未来锌冶炼原料将从高品位硫化矿转向低质高杂铅锌混合矿、氧化矿、氧硫混合矿及含锌二次资源等。针对原料变动带来的挑战,总结了当下铅锌资源现状,主流的锌冶炼方法,分析了其技术特点及适用性,重点论述... 随着高品质硫化锌精矿逐渐减少,未来锌冶炼原料将从高品位硫化矿转向低质高杂铅锌混合矿、氧化矿、氧硫混合矿及含锌二次资源等。针对原料变动带来的挑战,总结了当下铅锌资源现状,主流的锌冶炼方法,分析了其技术特点及适用性,重点论述了未来原料变动、环保政策、无废低碳等新挑战下,现有复杂锌资源回收方法原理及其局限性。结合未来绿色低碳冶金发展趋势,探讨了目前火法短流程直接炼锌技术在处理复杂含锌物料上的机遇与挑战。依托现代熔池熔炼强化冶金技术优势,分析了火法熔池直接炼锌技术可行性,展望了未来复杂含锌物料熔池炼锌技术发展前景与待突破的技术瓶颈,为未来锌冶炼行业发展提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 铅锌复杂资源 氧硫混合矿 锌冶炼 熔池炼锌 绿色低碳冶金
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固态锂资源无焙烧相变提锂技术研究进展及低碳化挑战
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作者 董树豪 宋东祺 +3 位作者 陈伟 万浩 郭慧 旷戈 《中南大学学报(自然科学版)》 2025年第8期3440-3453,共14页
锂因其具有“能源金属”的优异理化特性,被称为“白色石油”,在动力电池以及储能领域需求强劲,成为支撑双碳目标实现的关键金属元素之一。固态锂资源由于其分布广泛、储量丰富、生产周期短仍是制备高端锂盐产品的主要来源。现有固态锂... 锂因其具有“能源金属”的优异理化特性,被称为“白色石油”,在动力电池以及储能领域需求强劲,成为支撑双碳目标实现的关键金属元素之一。固态锂资源由于其分布广泛、储量丰富、生产周期短仍是制备高端锂盐产品的主要来源。现有固态锂矿主流的提锂路线的主要是在高温下进行活化焙烧,随后与反应助剂混合焙烧,将原本不溶的锂转化为水溶性的Li_(2)SO_(4),再通过浓缩、除杂等制备锂盐产品。在全球锂资源需求激增与“双碳”目标双重驱动下,传统矿石提锂高温焙烧工艺面临高能耗、高排放的严峻挑战。无焙烧提锂技术通过物理/化学协同作用直接解构矿物晶格,成为实现低碳转型的关键突破口。本文综述机械活化、氟化学法、碱性压煮法、生物浸出及电化学法等新兴提锂技术的原理与研究进展,系统分析各种方法的优缺点及应用场景,并指出未来工业化推广应用的研究前景应聚焦多学科技术耦合与固废资源化利用协同,以期推动我国固态锂资源综合利用向高效、低碳化升级。 展开更多
关键词 固态锂资源 提锂 无焙烧 低碳冶金 综合利用
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钢铁生产全流程中CO_(2)资源化利用技术进展 被引量:1
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作者 孟鑫 李晨晓 +3 位作者 赵鹏 冯子康 纪志浩 孙华康 《烧结球团》 北大核心 2024年第6期21-34,共14页
钢铁工业作为国民经济的支柱产业,同时面临着高碳排放量的挑战。本文通过总结钢铁行业的碳排放现状,分析不同钢铁制造流程特点以及不同流程下的碳排放强度;介绍欧盟的ULCOS、日本的COURSE 50、韩国的POSCO等低碳冶金项目及其开发和应用... 钢铁工业作为国民经济的支柱产业,同时面临着高碳排放量的挑战。本文通过总结钢铁行业的碳排放现状,分析不同钢铁制造流程特点以及不同流程下的碳排放强度;介绍欧盟的ULCOS、日本的COURSE 50、韩国的POSCO等低碳冶金项目及其开发和应用的新技术,着重对比分析主要的CO_(2)捕集技术的原理、优缺点以及CO_(2)在钢铁冶炼全流程工序中的应用,证实CO_(2)在钢铁冶炼全流程中的应用效果和潜力;详细阐述CO_(2)在烧结机、高炉、电弧炉、转炉以及精炼和连铸等环节中的应用研究进展,从热力学和动力学角度分析CO_(2)在炼钢温度下的性质,指出CO_(2)可以作为氧化剂参与炼钢过程,并具有降低碳排放、提高钢水质量等优势。CO_(2)捕集及其资源化利用对于钢铁工业绿色低碳生产具有重要意义。未来应进一步研究CO_(2)的捕集和利用技术,推动其在钢铁冶炼全流程中应用,以实现钢铁行业的可持续发展。 展开更多
关键词 钢铁行业 排放 资源化利用 低碳冶金 捕集
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铜熔池熔炼过程中生物柴油浸没燃烧数值模拟 被引量:1
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作者 邓伟鹏 张小辉 +2 位作者 张广君 张汉 冯立斌 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2809-2818,共10页
以生物柴油替代化石柴油进行浸没燃烧熔池熔炼是发展低碳铜冶炼的重要途径,针对该过程建立生物柴油浸没喷吹燃烧计算模型,计算了喷枪在铜熔体中浸没深度为1 cm时不同氧气体积分数条件下生物柴油浸没燃烧过程及烟气气泡和熔体的运动规律... 以生物柴油替代化石柴油进行浸没燃烧熔池熔炼是发展低碳铜冶炼的重要途径,针对该过程建立生物柴油浸没喷吹燃烧计算模型,计算了喷枪在铜熔体中浸没深度为1 cm时不同氧气体积分数条件下生物柴油浸没燃烧过程及烟气气泡和熔体的运动规律,并实验验证了计算模型。结果表明:生物柴油在熔体内的燃烧过程是间歇的,其燃烧主要集中在与喷嘴相连的气泡内完成,脱离喷嘴的气泡内燃烧现象较弱;计算区域内温度变化分为3个阶段:无规律剧烈变化、温度下降较快、温度缓慢下降;气泡上升轨迹为曲线,上升过程中气泡形状变化依次为球形、椭圆形、扁椭圆形;熔体中线处流动速度较大,近壁面处流动速度较小。 展开更多
关键词 生物柴油 浸没燃烧 熔池熔炼 数值模拟 低碳冶金
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Main influencing factors and coal fly ash characteristics of gasoues fuel reburning process 被引量:1
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作者 苏胜 向军 +1 位作者 孙路石 胡松 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2009年第1期160-165,共6页
The unburned carbon concentration in fly ash and the influence of main factors on the reduction of nitrogen oxides during gaseous fuel reburning process were experimentally studied in a 36 kW down-fired furnace when f... The unburned carbon concentration in fly ash and the influence of main factors on the reduction of nitrogen oxides during gaseous fuel reburning process were experimentally studied in a 36 kW down-fired furnace when five typical coals with different qualities were served as the primary fuel. It is found that the higher nitrogen oxide reduction efficiency can be obtained by reburning process when the coal used as the primary fuel contains more volatile matter. But under the optimizational operating conditions, both above 50% nitrogen oxide reduction and low carbon loss can be achieved by reburning process even though the primary fuel is the low-volatile coal. The experimental results show that the reasonable residence time in reburn zone is 0.6-0.9 s, the appropriate gaseous reburn fuel percentage is 10%-15% and the optimal average excess air coefficient in reburn zone is 0.8-0.9. These results extend the ranges of the key parameter values for reburning process with respect to that the low-volatile coals are used as the primary fuel. 展开更多
关键词 coal fly ash unburned carbon nitrogen oxides coal combustion rebuming down-fired furnace
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