【成果简介】
通过煤炭/生物质/有机废弃物制取氢气实现氢冶金,可以在高温高压 的氢气还原气氛下加速间接还原反应,提高生产率和冶炼质量,有效降 低燃料比、焦比和渣量,从而大幅缩短冶金工艺流程周期、降低传统冶 金工艺的能耗和污染排放,实现传统冶金行业的绿色革命。发展基于煤 炭/生物质/有机废弃物超临界水制氢的氢冶金工艺,可以在因地制宜地低 成本制氢的同时促进绿色短流程冶金新工艺的迅速发展,开辟冶炼-化工 -氢能耦合降碳新路线。采用氢气冶炼还原技术替代传统冶炼工艺,可大 大缩短工艺流程周期,提高能量利用效率,极大降低碳排放,从而破解 冶金、材料传统产业发展瓶颈,推动钢铁和有色金属产业的转型升级、 创新发展和绿色革命。
【技术指标】
阐明超临界水蒸煤大规模制氢原理,建立大规摸制氢系统的固体原 料高压连续进料、高温高压反应器、有害物质富集与在线排出关键技术 及制氢装备的设计理论,研制超临界水蒸煤制氢装备及示范系统 1 套。 考察构建模型对实际竖炉生产的结果预测准确性,对生产工况进行优化, 并用实际竖炉生产或小型化实验装置来验证优化结果。形成高纯铜、镍、 钴等粉体材料制备技术集成,实现铜、镍、钴等粉体材料杂质含量及微 观组织调控。
【技术成熟度】 中试
【应用情况】
该项成果由郭烈锦院士领衔, 自主原创的超临界水蒸煤制氢发电多 联产颠覆性技术可将煤炭/生物质/有机废弃物低成本大规模转化为氢气,进而将该技术与高纯金属冶炼工艺和先进铜基复合材料粉末冶金工艺实 现深度耦合。