关于直接还原铁工艺及还原气制备的若干思考

摘要：

优化改良氢基直接还原铁制备工艺是中国发展实施碳减排的有效途径之一,随着碳减排和碳中和的积极推进,氢基直接还原铁工艺必将有较大的发展.从含铁原料、还原气制备参数选择和能源保障等三方面讨论分析了有关氢基气体直接还原铁工艺中存在的难点问题,尤其针对还原气制备参数的选择问题,创新性地提出了确定制备氢基还原气体工艺参数的图解法.本方法构建了"H-C-O体系质量及化学平衡衡算图",采用nH /nC和nO/nC统一了还原气体的表述方式,引入过CO2点的射线nH2O/nCH4标尺和平行于线L1(nH2O+nCH4＞0、nCO2=0)的nCO2/nCH4标尺以及引入不同温度条件下nH2/nCo等值线的直线族.使用"H-C-O体系质量及化学平衡衡算图"可明确表达任意组成气体的存在域,即明确表达任意组成气体的nH/nC和nO/nC;可确定针对1 mol CH4且能满足给定nH2/nCO的nH2O或nCO.添加量;针对天然气或焦炉煤气重整制备氢基还原气工艺,可根据气源条件由图解的方式便捷地确定在指定温度条件下制备给定nH2 /nCO值的还原气工艺操作参数(如添加量及配比),为制备氢基还原气体工艺参数的选择提供理论指导依据.

关键词：氢基直接还原;氢基还原气;H-C-O体系;质量及化学平衡衡算图;天然气及焦炉煤气重整

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资助基金：国家自然科学基金NSFC51974073

在线出版日期：2022-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：10-15