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攻堅核心技術推動鋼鐵業進入超潔凈時代
2021/6/11 10:25:15 來源:中華工商時報 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:日前,原電池法超高純氧化鎂千噸生產線正式在河北唐山啟動。啟動儀式發布會上,北京理工大學機械與車輛學院教授董明明表示,原電池法超高純氧化鎂技術已經正式步入產業化的初級階段,項日前,原電池法超高純氧化鎂千噸生產線正式在河北唐山啟動。啟動儀式發布會上,北京理工大學機械與車輛學院教授董明明表示,原電池法超高純氧化鎂技術已經正式步入產業化的初級階段,項目預計今年年底將完成千噸氧化鎂生產線的建設,從明年年初開始試生產,計劃明年年底前完成千噸高純度氧化鎂的生產任務。“這將從根本上解決我國高純度鋼材料和超高純度氧化鎂進口被國外‘卡脖子’的問題,力爭實現高純度鋼材料及超高純度氧化鎂的自給自足、重振大國工業脊梁。”董明明進一步說。
據介紹,原電池法超高純氧化鎂技術的工作原理是通過將鎂作為燃料參與燃料電池反應過程,使每個鎂原子失去兩個電子形成一個鎂離子,并與水中的氫氧根結合生成氫氧化鎂的沉淀。該電池組由24個單體電池組成,每塊電池的功率在65w-70w之間,整個電池組的功率基本在1.5KW以上,這一功率對應的氧化鎂年產能大約為150噸,與此同時,通過該技術每年大概還可生成優質電能38萬-45萬度。
北京理工大學機械與車輛學院院長助理劉長猛說,2020年5月,北京理工大學機械與車輛學院轉化研究中心在唐山市海港區的大力支持下成功創建,重點聚焦新材料、新能源、車輛工程、機械工程、無人機核心零部件、物聯網應用等行業,并成功研發出了原電池法超高純氧化鎂技術,打破了我國超高純氧化鎂長期依賴進口的格局。
專家認為,超高純氧化鎂千噸生產線落地后,不僅把國內氧化鎂原有純度提高了一個百分點,更將推動我國的鋼鐵行業進入超潔凈時代。
近年來,我國的特鋼質量有明顯進步,但不僅產量遠低于德、日,在大型夾雜物的控制等方面仍與國際先進水平存在較大差距,但想要減少夾雜物的引入,就需要依賴耐火原料的高純度。據介紹,“原電池法超高純氧化鎂技術”可以制備出最高純度達99.95%的超高純氧化鎂,極大填補了我國冶金工業中高純度氧化鎂的缺口。同時,高純度氧化鎂作為耐火材料,可廣泛應用于生產精煉鋼用功能材料,不僅能直接推動鋼材潔凈度的提升,更加縮短了我國與發達國家在高溫合金技術領域的差距,促進了我國特種鋼質量的進步,對推動鋼鐵行業的產業鏈再造和價值鏈提升具有重大意義。
研究數據還顯示,采用原電池法制備一噸高純度氧化鎂的過程中,可以產生2500-3000度的優質直流電,而且可實現無工業三廢排放。因此這項技術也被公認為是一種綠色、高效、穩定、成本低的高純度氧化鎂制備方式。
同時,以高純度氧化鎂作為耐火材料的電爐噸鋼釋放二氧化碳量僅為高爐的23.2%。專家認為,這意味著通過大量增加電弧爐鋼的比例,可以快速實現鋼鐵行業的節能減排。而鋼鐵行業作為工業部門第一大碳排放來源,其降碳工作將對我國是否能順利實現碳達峰、碳中和目標將產生重要影響。
唐山海港經濟開發區—北京理工大學機械與車輛學院轉化研究中心副主任梁靚研究發現,鎂是一種絕佳的儲能材料,具有運輸安全、綠色環保、放電過程可控等優點。由于鎂和氧化鎂之間的轉換是可逆的,所以它可以作為能量載體,替代碳循環成為長期能源儲存資源。以無污染的鎂循環來代替碳循環能源,有利于實現節能減排和能源儲備的國家戰略。
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