Как сообщает South China Morning Post, новая технология производства чугуна, разработанная в Китае, должна существенно повлиять на мировую сталелитейную промышленность. Разработанный после более чем 10 лет исследований, этот метод заключается в впрыскивании тонкоизмельченного порошка железной руды в очень горячую печь, вызывая «взрывную химическую реакцию», по словам инженеров. Результатом является непрерывный поток высокочистого железа, который формируется в виде ярко-красных, светящихся жидких капель, которые скапливаются у основания печи, готовых к прямой разливке или одностадийному производству стали.
Метод производства чугуна методом мгновенного испарения, подробно описанный профессором Чжаном Вэньхаем и его командой в статье, опубликованной в рецензируемом журнале Nonferrous Metals в прошлом месяце, позволяет завершить процесс производства чугуна всего за три-шесть секунд по сравнению с пятью-шестью часами, требуемыми традиционными доменными печами.
Это представляет собой увеличение скорости в 3600 раз и более. По словам исследователей, новый метод также исключительно хорошо работает с рудами с низкой и средней продуктивностью, которых в Китае много.
В настоящее время Китай полагается на высокопродуктивные руды и тратит значительную сумму на их импорт из Австралии, Бразилии и Африки. По словам Чжана и его коллег, новая технология может повысить эффективность использования энергии в сталелитейной промышленности Китая более чем на треть. Кроме того, полностью исключив необходимость в угле, она поможет сталелитейной промышленности достичь цели по практически нулевым выбросам углекислого газа.
Производственные мощности Китая по выпуску стали уже превышают совокупный объем производства остального мира, что обеспечивает стране значительное преимущество в ключевых отраслях, таких как высокоскоростные железные дороги, судостроение и автомобилестроение. Однако зависимость от доменных процессов плавки, которые потребляют большое количество кокса, получаемого из угля, создает серьезное препятствие для достижения амбициозных целей Китая по снижению выбросов углерода.
Одной из главных технических трудностей в процессе скоростного производства железа является сопло для распыления руды, которое должно эффективно распределять частицы железной руды в высокотемпературной, высоковосстановимой башенной зоне с большой удельной поверхностью для инициирования необходимых химических реакций.
Команда Чжана разработала вихревое сопло, способное вводить 450 тонн частиц железной руды в час. Реактор, оснащённый тремя такими соплами, производит 7,11 миллиона тонн железа в год. Согласно статье, сопло «уже вышло в коммерческое производство».
