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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(jī)理及新型耐火材料研究開發(fā)”項(xiàng)目簽訂技術(shù)開發(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)開發(fā)。

為滿足我國(guó)更趨嚴(yán)格的能耗“雙控”和“雙碳”要求，鋼鐵行業(yè)要實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)，需要對(duì)傳統(tǒng)冶煉工藝進(jìn)行創(chuàng)新，而氫冶金是實(shí)現(xiàn)低碳近零排放的極佳冶金技術(shù)。氫能在冶金領(lǐng)域的應(yīng)用，將推動(dòng)傳統(tǒng)“碳冶金”向新型“氫冶金”轉(zhuǎn)變，使鋼鐵生產(chǎn)擺脫對(duì)化石能源的依賴，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(guó)乃至全球鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)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(guó)等國(guó)家和地區(qū)的鋼鐵企業(yè)制定了包括氫能冶金在內(nèi)的低碳冶金技術(shù)路線圖，正在進(jìn)行研發(fā)、試驗(yàn)和應(yīng)用。我國(guó)部分鋼鐵企業(yè)已發(fā)布碳減排目標(biāo)和時(shí)間表，正在規(guī)劃低碳發(fā)展戰(zhàn)略，聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)積極開展相關(guān)技術(shù)的探索和研究，并進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)。我國(guó)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(tuán)隊(duì)共同進(jìn)行氫基豎爐用耐火材料蝕損機(jī)理研究，開發(fā)氫冶金爐用新型長(zhǎng)壽耐火材料，并進(jìn)行應(yīng)用研究。采用實(shí)驗(yàn)結(jié)合模型計(jì)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(yīng)機(jī)制，明晰其蝕損機(jī)理，建立耐火材料服役過(guò)程結(jié)構(gòu)和性能的構(gòu)效關(guān)系，提出原子/分子-微觀-宏觀多尺度結(jié)構(gòu)傳遞實(shí)現(xiàn)性能提升的制備新工藝，為氫冶金工藝的推廣應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、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(duì)耐火材料氣固界面反應(yīng)行為的影響，探究耐火材料與還原氣氛的氣固界面反應(yīng)，建立對(duì)應(yīng)的氣固反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，揭示耐火材料蝕損機(jī)理，提出性能改進(jìn)方向。借助實(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)演變機(jī)制，解析材料結(jié)構(gòu)調(diào)控和性能匹配的協(xié)同規(guī)律，建立耐火材料結(jié)構(gòu)可控理論，建立工藝參數(shù)-耐火原料-耐火材料特性的相關(guān)性，實(shí)現(xiàn)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(diào)控、微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制備工藝參數(shù)，總結(jié)氫基豎爐用耐火材料的性能評(píng)價(jià)機(jī)制，完善性能提升理論，為耐火材料性能的持續(xù)改進(jìn)提供理論依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。

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