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安耐克與北京科技大學簽訂氫冶金用新型耐材科研合作協議
發布時間：
2022-03-27
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近日，安耐克與北京科技大學就“氫基豎爐用耐火材料蝕損機理及新型耐火材料研究開發”項目簽訂技術開發合作協議，全力推進在氫冶金用關鍵耐火材料的技術開發。
為滿足我國更趨嚴格的能耗“雙控”和“雙碳”要求，鋼鐵行業要實現碳減排目標，需要對傳統冶煉工藝進行創新，而氫冶金是實現低碳近零排放的極佳冶金技術。氫能在冶金領域的應用，將推動傳統“碳冶金”向新型“氫冶金”轉變，使鋼鐵生產擺脫對化石能源的依賴，從源頭上解決碳排放問題。因此，氫能冶金及其上下游產業鏈的技術發展，是我國乃至全球鋼鐵工業實現低碳轉型的重要途徑之一。
氫冶金在鋼鐵工業低碳發展中具有重要意義，歐美、日本、韓國等國家和地區的鋼鐵企業制定了包括氫能冶金在內的低碳冶金技術路線圖，正在進行研發、試驗和應用。我國部分鋼鐵企業已發布碳減排目標和時間表，正在規劃低碳發展戰略，聯合科研機構積極開展相關技術的探索和研究，并進行工業試驗。我國氫冶金主要工藝技術有氫氣豎爐直接還原技術、高爐富氫冶煉技術、氫基熔融還原煉鐵技術等。
安耐克將與北科大侯新梅教授團隊共同進行氫基豎爐用耐火材料蝕損機理研究，開發氫冶金爐用新型長壽耐火材料，并進行應用研究。采用實驗結合模型計算、仿真模擬等方法，研究氫基豎爐用耐火材料的高溫界面反應機制，明晰其蝕損機理，建立耐火材料服役過程結構和性能的構效關系，提出原子/分子-微觀-宏觀多尺度結構傳遞實現性能提升的制備新工藝，為氫冶金工藝的推廣應用提供基礎數據、理論支撐和材料保障。通過量化不同因素（H2分壓、流速、溫度等）對耐火材料氣固界面反應行為的影響，探究耐火材料與還原氣氛的氣固界面反應，建立對應的氣固反應動力學模型，揭示耐火材料蝕損機理，提出性能改進方向。借助實驗表征及原子/分子尺度模擬氣固界面交互作用過程，分析耐火材料各組分服役過程中的結構演變機制，解析材料結構調控和性能匹配的協同規律，建立耐火材料結構可控理論，建立工藝參數-耐火原料-耐火材料特性的相關性，實現適用于氫還原條件下耐火材料可控批量制備。進一步優化成分調控、微觀結構設計及制備工藝參數，總結氫基豎爐用耐火材料的性能評價機制，完善性能提升理論，為耐火材料性能的持續改進提供理論依據和科學指導。
