非碳冶金高温熔炼的研究

通过与碳冶金的对比分析,提出将太阳能、风能的利用与冶金技术结合的非碳冶金的概念,阐述了风光互补非碳冶金的理念。非碳冶金技术包括4项单元技术-光电转换、蓄电、配控电和冶金反应器,通过技术集成创新的1 kg非碳冶金实验炉系统进行了非碳冶金试验,并通过初步的系统能量分析,验证了系统参数。实验结果表明,直接使用风光互补技术可以获得1 600℃以上的熔炼高温,可进行各种金属的冶炼。

太阳能光伏非碳冶金实验研究

提出太阳能光伏非碳冶金的概念,分析太阳能光伏非碳冶金系统结构,并根据研究要求进行系统参数的匹配及选择。根据能量匹配与整合,设计制造公称容量为1kg的太阳能光伏非碳冶金实验系统并进行相关实验。通过初步的系统能量分析,验证系统参数。结果表明,所设计的系统满足冶炼要求,有很好的稳定性及可操作性。

风光互补非碳冶金的实验研究

进行了风光互补非碳冶金的实验探索,包括高温熔炼、电解制氢还原铁矿石和水溶液电解制铁三方面实验。风光互补非碳冶金实验装置由4个基本单元构成:发电单元、蓄电单元、控制单元和冶金单元。实验结果表明非碳冶金技术可以获得冶金过程所需的能量和1600℃以上的高温,也能够提供还原反应用氢和水溶液电解制铁所需的电子。该技术方案可推广用于Ti,Cu,Ni,Al,Mg等金属的提取和冶炼。

非碳冶金理念和探索试验

通过新疆巴州太阳能资源调研、碳冶金碳素作用及其温室气体排放分析,提出了"太阳能光伏非碳冶金"理念,实现"太阳能光伏非碳冶金"的技术难点在于建立独立的能量-冶金体系。为此,自主研发进行试验研究的条件,设计制造了公称容量1 kg、1.2 kW级别的非碳冶金平台。太阳能光伏非碳冶金技术包括4项单元技术及1项系统集成技术,通过技术集成创新,具体地进行了4类非碳冶金探索试验,成功实现了太阳能光伏发电技术与钢铁冶金技术的相互渗透和合作融合。在此基础上,深化思考,明确给出了非碳冶金理念的含义、内涵。通过其生产特点的讨论,展望了非碳冶金的未来。

太阳能光伏非碳冶金实验研究

通过现有铁源利用及碳冶金流程分析,提出了太阳能光伏非碳冶金概念.太阳能光伏非碳冶金研究包括高温冶炼、非碳还原介质的选择及还原-熔融三个方面.自主设计制造了1kg容量的太阳能非碳冶金系统,进行了三类非碳冶金实验.实验结果表明太阳能光伏非碳冶金在技术上可行,自主设计制造的太阳能光伏非碳冶金系统均能满足冶炼要求.高温冶炼实验光伏电池转换率9.8%,钢水热焓占总能量消耗5%;非碳还原制铁实验电解法电流效率平均为85.1%,最高可达97.6%;氢还原Fe2O3还原度影响因素由强到弱依次为:气氛、温度、时间、粒度.根据实验结果,研究还需深化,以寻求太阳能光伏非碳冶金系统更好的经济性、稳定性及可操作性.

“风光互补”清洁能源非碳冶金探索试验

钢铁工业在全球范围内造成了大量的二氧化碳排放。为了减少碳排放和解决冶金用能,提出了"风光互补非碳冶金"的概念,希望依靠风能和太阳能清洁能源技术为钢铁生产提供能量,实现一条不涉及碳排放的冶金工艺流程。该冶金系统设计由4项技术单元组成,通过理论计算、数值模拟和试验结果反馈,最终确立的系统单元之间基本满足了能量的协调匹配,能够获得1 600℃以上的冶炼高温,达到了试验的预期,是清洁能源利用技术与钢铁冶金技术相融合解决能源及环境问题的初步尝试。

太阳能光伏非碳高温冶炼实验及能量研究

提出了"太阳能光伏非碳冶金"的概念,根据研究需要,确定了其实验系统构成及参数,设计制造了1kg公称容量的实验炉。进行了"太阳能光伏非碳冶金"高温冶炼实验,确定了工艺参数,并进行了冶炼过程物料和热量的衡算。实验结果表明,所设计的系统满足冶炼要求,有较好的稳定性及可操作性。通过(?)的计算可知太阳能光伏技术利用是一个将其自身(?)值提高的过程。

太阳能光伏高温冶炼单元热模拟研究

在钢铁生产伴随着沉重的环境负荷及光伏行业迅速发展的背景下提出了太阳能光伏非碳冶金的概念,并为之自行设计制造了一台实验用装置,称其为概念炉,经反复计算确定了概念炉的基本炉体即高温冶炼单元的结构,通过稳态散热计算和非稳态传热模拟对概念炉工作状况进行了分析和研究。最终确定了合理的炉体结构,保证概念炉炉体能量损失在合理范围内,为太阳能非碳冶金系统高温冶炼单元设计计算提供了理论依据。