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作者：刘颖昊;占为明;宋中华;邹清松;王明月;杨宗豪;张建良;李克江;
单位：宝山钢铁股份有限公司;北京科技大学冶金与生态工程学院;
摘要：文章针对钢铁行业绿色化、低碳化转型的需求,构建了高炉—转炉(BF-BOF)、竖炉—电熔分炉—转炉(SF-ESF-BOF)和熔融还原炉—转炉(SRV-BOF)三种典型工艺流程的能源与物料投入产出计算模型,基于物质守恒与能量守恒原理,量化分析了各工艺的关键能质流特征及碳排放水平。研究结果表明:高炉—转炉流程通过优化喷吹结构(如煤粉替代焦炭)可显著降低焦炭消耗,但碳排放压力突出;竖炉—转炉流程在氢碳比优化条件下还原效率提升,碳排放较低,但电力消耗成本较高;熔融还原流程无需焦化与烧结,原料适应性强且环保优势显著,但需通过氢基喷吹进一步降低废气热损失。未来需结合氢冶金、碳捕集(CCUS)等技术实现深度融合。该研究为钢铁企业工艺选择与低碳转型提供了科学的量化依据与优化方向。
关键词：高炉;;竖炉;;熔融还原;;能质平衡
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52404336)
