铁矿氢熔融还原工艺理论研究

随着全球气候变暖，减少碳排放的呼声十分强烈。以碳能源为主的钢铁生产排放了大量CO2，受到前所未有的环境压力，开发氢冶金技术势在必行。然而，氢的来源问题困扰氢冶金技术的研发。可燃冰是上世纪70年代发现的低碳能源，初步探明其储量相当于全球传统化石能源的两倍，我国在东海、南海和青海冻土层也发现有大量的可燃冰资源。预计未来五至十年内可大量开采，为氢冶金提供氢能源。另一方面，世界铁矿资源的贫化已成为不可逆转的趋势，铁矿价格不断上涨，给钢铁企业带来了成本压力。但世界上数百亿吨的高磷铁矿由于选矿脱磷十分困难，未得到有效地利用。我国也有近40亿吨的"宁乡式"高磷铁矿从探明以来，至今还没有实现规模生产，高磷铁利用矿迫在眉睫。本项目基于氢还原的热力学基础，提出氢熔融还原高磷铁矿生产合格铁水的理念。研究铁矿氢熔融还原的热力学和动力学；铁矿中杂质元素的行为。为氢冶金技术的工程化和高磷铁矿资源的利用奠定理论基础。