钢铁研究学报

作者：王阅, 段文军, 李佳琪, 吴宇轩

单位：东北大学冶金学院,辽宁沈阳110819

关键词：高炉渣,余热回收,煤气化,热力学分析,能量利用

基金：国家自然科学基金资助项目(52474350);国家级大学生创新创业训练计划资助项目(S202410145047)

在中国“双碳”背景下,钢铁工业的节能降耗面临着巨大挑战,实现高炉熔渣余热回收和煤炭资源的高效清洁利用对于推动钢铁工业绿色发展具有重要意义。将高炉熔渣余热利用与煤气化反应结合,开展熔渣余热驱动煤气化反应的热力学和能量利用研究。基于吉布斯自由能最小原理,建立煤气化反应热力学模型,通过探究不同温度、<i>n</i>(H₂O(g))/<i>n</i>(C)(质量比)及压力条件下的煤气化反应效果,获得反应最佳操作条件。在1 073 K、<i>n</i>(H₂O(g))/<i>n</i>(C)为2.00及0.10 MPa条件下,合成气总产量为3.28 kmol,碳转化率为0.93,合成气产出率为1.56。此外,采用能量分析及?分析的综合分析方法,确定煤气化反应的能量利用效果。结果表明,煤气化反应能量效率达到73.22%、?效率为70.81%。

来源：2025年第5期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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