瑞典公司ScanArc Plasma Technologies发明了一种生产液态金属的新办法。该技术称为IronArc,其基本原理是利用了等离子技术。相比传统的高炉冶炼法,这种新工艺所产生的二氧化碳排放减少了一半。

「在胡福什市,我们主要研发尖端的高温等离子技术。当气体被充分加热,电子被从原子核上剥夺,便能产生等离子。」ScanArc研究院的Maria Swartling说。

「比如,我们让冶金产生的粉尘成为了有价值的东西,因为我们从这类废弃物中回收金属和能源。」Swartling说。

「最新的技术是将等离子技术用于铸铁中。这种新方法有助于改善气候。」

等离子发生器的环境效益

等离子发生器是一种将电能传导到高温气体中的设备。气体加热是利用电弧完成的,这种等离子发生器几乎可以使用任何气体。在等离子发生器中,85%~90%的电能转变成了热能,所获得的等离子可以用于进行不同类型的反应。例如在炼钢时,用于熔化和减少氧化锌粉尘。

「等离子技术可带来环境效益的其他例子还有:消除那些会消耗臭氧层的物质、完全分解工艺气体中的有机材料、回收粉尘(用滤尘器获得)中的金属、从废物焚烧所产生的灰中回收金属。」Swartling介绍说。

高能效

通过与Ovako钢铁集团的合作,ScanArc研制出一种新的高能效炼铁法。该方法分为两个步骤(如图)。第一步,熔化含有氧化铁(Fe2O3)的原料,再将铁从氧化铁中提炼出来。结合等离子发生器(PG)的热能和将工艺气体导入新型反应炉中发生内燃的理念,便可提高能效。

「多年以来,高炉冶炼法完全主宰了铁生产行业,但我们相信IronArc这项技术未来将成为高炉冶炼法的一个有力竞争对手。」Swartling说,「等离子技术的环境效益可以减少能耗和碳排放。而且完全不需要用到焦炉。在高炉冶炼中,炼焦厂的环境影响最大。」

钢厂也可以利用这种工艺也从他们的副产品中回收金属。从副产品中回收的金属越多,对初始原料的需求也随之下降,这也能带来相当的环境效益。

IronArc已经通过了ScanArc Plasma Technologies公司在胡福什市试点检验。下一发展阶段将是建立年均铁产量40000吨的示范工厂。设立示范工厂的初衷,是从副产品中提炼新的铁矿石,同时尝试从其他矿石中萃取铁。

「这是一项众人期待已久的技术突破。这一突破证明:瑞典钢铁行业依然走在世界前列——不仅拥有不断优化的工艺技术,还拥有最先进的产品和专业服务。」贸易组织Jernkontoret的主席Bo-Erik Pers说。

本文于2013年4月发布