基于最小自由能原理构建C-H_(2)复合还原热力学模型,模拟1600℃高炉炉腹还原过程,量化600℃炉顶气体间接还原能力。研究表明:全碳还原吨铁最低碳耗为314.72 kg,而C-H_(2)复合还原(氢占比20%)可实现吨铁消耗279.77 kg C与182.85 Nm^(3)H_...基于最小自由能原理构建C-H_(2)复合还原热力学模型,模拟1600℃高炉炉腹还原过程,量化600℃炉顶气体间接还原能力。研究表明:全碳还原吨铁最低碳耗为314.72 kg,而C-H_(2)复合还原(氢占比20%)可实现吨铁消耗279.77 kg C与182.85 Nm^(3)H_(2)的协同还原效果。氢气在高温区还原效率达25%,通过工艺优化可进一步提升其参与度,系统未反应氢气可回收为高炉煤气资源。绿电制氢(0.3元/kWh)模式下,吨铁成本需优化144.25元以平衡碳排放收益,凸显低碳转型的技术潜力。研究为高炉氢冶金提供了理论支撑,未来通过氢循环效率提升与系统集成创新,有望推动该技术规模化应用。展开更多
文摘基于最小自由能原理构建C-H_(2)复合还原热力学模型,模拟1600℃高炉炉腹还原过程,量化600℃炉顶气体间接还原能力。研究表明:全碳还原吨铁最低碳耗为314.72 kg,而C-H_(2)复合还原(氢占比20%)可实现吨铁消耗279.77 kg C与182.85 Nm^(3)H_(2)的协同还原效果。氢气在高温区还原效率达25%,通过工艺优化可进一步提升其参与度,系统未反应氢气可回收为高炉煤气资源。绿电制氢(0.3元/kWh)模式下,吨铁成本需优化144.25元以平衡碳排放收益,凸显低碳转型的技术潜力。研究为高炉氢冶金提供了理论支撑,未来通过氢循环效率提升与系统集成创新,有望推动该技术规模化应用。
