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澳洲新闻集团12月10日报道称,中国取得一项重大技术突破,澳洲经济或将面临严 峻挑战。
北京一位备受尊敬的工程师开发出了一种名为“闪速炼铁”的革命性工艺,这可能会 显著降低中国对澳洲铁矿石的依赖。
(图片来源:澳洲新闻集团)
铁矿石是钢铁生产的关键原料,过去四十年来,澳洲经济的成功很大程度上得益于 中国对铁矿石的巨大需求。
随着中国力图超越美国成为世界最大经济体,其钢铁产 能已经远远超过全球所有国家的总和,在高铁、造船和汽车制造等关键行业中处于 不可撼动的地位。
为支撑这一优势,中国一直花费巨资从澳洲进口大量铁矿石,主要来自西澳资源丰 富的Pilbara地区。
这对澳洲经济意义重大,因为中国是澳洲铁矿石的最大进口 国,而且领先优势显著。
2022年,澳洲向中国出口了7.36亿吨铁矿石,占铁矿石出口总量的80%以上。
2023年,仅铁矿石出口就为澳洲经济贡献了1360亿澳元。
每年,这都能提供了数十 亿澳元的税收来支撑澳洲关键的基础服务。
也正是因为这些出口,澳洲才得以在过去几十年里躲过几次全球经济衰退的冲击, 包括2008年那场严重的金融危机。
然而,中国对澳洲铁矿石的依赖正面临威胁,因为出现了一种革命性的炼铁方法, 它更快、更便宜、更环保。
(图片来源:澳洲新闻集团)
澳洲新闻集团报道称,本周,中国工程院研究人员在在一篇研究论文中发表了这项 革命性的炼铁新技术,可以将加工时间从数小时缩短至几秒钟。
该技术通过使用一 种名为“涡流喷枪”的装置,将细磨的铁矿石注入超高温炉中,产生快速的“爆炸化 学反应”,从而制造出可直接用于钢铁制造的高纯度液态铁滴。
与传统方法相比,这种新方法的生产效率提高了3600倍,而且对低品位或中品位铁 矿石特别有效。
项目组在同行评议期刊《有色金属》上发表的论文中写道:“这种方法只需3到6秒 就能完成炼铁过程,而传统高炉则需要5到6小时”。
该科研项目由张文海教授领导。
这一突破从多个方面对澳洲造成影响。
如果闪速炼铁技术大规模应用,中国就不必再依赖高品位矿石来制钢。
(图片来源:澳洲新闻集团)
澳洲的优势之一就是拥有丰富的高品位铁矿石,中国目前需要这种矿石,因为品质 较差的矿石会损坏钢厂设备并生产出劣质钢材。
然而,有了这种新方法,中国就不必花费高价从澳洲、巴西和非洲购买高品位矿 石。
相反,据研究人员称,可以使用中国国内丰富的低品位矿石。 此外,新技术将能效提高了30%以上,并且不使用煤炭,大大减少了碳排放,这是 北京在环保方面的一个重要长期目标。
从某些方面来说,中国在减少对化石燃料依赖方面一直走在前列,在太阳能电池板 和风力涡轮机等绿色技术的建设上领先全球,但对煤电的依赖,以及钢铁制造过程 中的污染一直是其短板。
这意味着中国有三重动机来减少对澳洲铁矿石的依赖:可以节省进口成本,拥有更 快更高效的炼钢方法,并通过清理最具污染的行业之一来实现其雄心勃勃的气候目标。
(图片来源:澳洲新闻集团)
在张教授的领导下,经过数十年的研究和改进,这项技术终于取得了突破。
这并不是张教授第一次在中国引起轰动,上世纪70年代,他将类似的闪速冶炼技术 应用于铜的生产,彻底革新了铜的生产方式。
如今,中国的铜消费量占全球产量的近60%,张教授被誉为改变游戏规则的创新 者。
2000年,他获得了国家科学技术进步奖一等奖,2003年当选为中国工程院院士。 不过,要让这项新的炼钢技术付诸实践,还有一些工作要做。
下一步是升级技术,使用新设计的“涡流喷枪”,使其每小时可注入大量矿石,从而 有潜力每年生产数百万吨。
根据他的研究论文,他的团队已经开发出了一种具有出色均匀分布性能的喷枪,每 小时可注入450吨铁矿石颗粒。
配备三个这样的喷枪的反应器每年可以生产711万吨铁。据该论文称,这种喷枪“已 经进入商业化生产”。
张教授写道:“已完成的实验室和试点测试已证明该工艺的可行性。”
根据政府统计 数据,在中国,经过试点测试的新技术成功率超过80%。