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以“云直播”傳遞工匠精神，助力企業(yè)快速發(fā)展，開啟新征程。國聯(lián)云，是國聯(lián)股份（603613·SH）開發(fā)運(yùn)維的致力于產(chǎn)業(yè)生態(tài)SAAS服務(wù)平臺，以”服務(wù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)，觸鏈直達(dá)”為平臺宗旨。國聯(lián)云行業(yè)直播COO崔麗麗女士表示：國聯(lián)云行業(yè)直播把握行業(yè)趨勢脈搏，剖析熱點(diǎn)技術(shù)，聚焦行業(yè)大咖，提供公益在線授課、在線研討多種形式的知識傳播，并且深入生產(chǎn)企業(yè)聽取企業(yè)聲音，了解企業(yè)需求。用互聯(lián)網(wǎng)連接“你、我、他”,傳遞對知識的期盼！

2020年3月6日，國聯(lián)云冶金直播邀請到北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院郭漢杰教授開展的一場題為“氫冶金原理與效益預(yù)測”的公益講座，在疫情期間的中國鋼鐵業(yè)掀起軒然大波。

郭漢杰教授/博士生導(dǎo)師 ，北京科技大學(xué)鼎新學(xué)者；北京市教學(xué)名師；北京市師德先鋒；高端金屬特種熔煉與制備北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任；國家級精品資源共享課冶金物理化學(xué)課程負(fù)責(zé)人；中國金屬學(xué)會(huì)特種冶金學(xué)術(shù)委員會(huì)委員；男，1957年5月出生于山西省河津市， 1982年11月北京科技大學(xué)物理化學(xué)系冶金物理化學(xué)專業(yè)本科，1992年3月在北京科技大學(xué)冶金系獲得博士學(xué)位；畢業(yè)后留校任教，擔(dān)任國家級精品課程和國家級精品資源共享課“冶金物理化學(xué)”課程負(fù)責(zé)人。

長期從事于冶金溶體熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)、冶金新工藝、新流程、冶金能源綜合利用等方面的研究。研究方向：1）冶金熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)等冶金基礎(chǔ)理論的研究； 2）電渣冶金理論與工藝；3）直接還原理論與工藝；4）冶金新工藝、新流程等。

目前媒體上有大量關(guān)于氫冶金的報(bào)道，以氫代煤煉鐵，氫能冶金是否可行？效益與成本如何？氫來自何方？如何來？有多少？近期和遠(yuǎn)期的實(shí)施步驟是什么？其依據(jù)有哪些？且聽郭教授一一道來：

郭教授從Fe₂O₃碳還原最理想的熱力學(xué)模型和最小自由能原理計(jì)算出發(fā)，對碳還原氧化鐵的理論模型進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)計(jì)算，從另外的一個(gè)理論角度模擬了高爐碳冶金的原理，闡述了高爐底部和上部的反應(yīng)狀態(tài)，以及理論上對應(yīng)于最低能耗的體系特點(diǎn)。

對于高爐主要以碳冶金的模式運(yùn)行下，如何加入氫，加多少合適，怎么進(jìn)行操作？郭教授介紹了他們團(tuán)隊(duì)對C、H₂還原的熱力學(xué)模型（總鐵1Kg，17.905mol ）的新的研究，用熱力學(xué)的最小自由能原理，從一種全新的理論角度解析了C、H₂還原氧化鐵的問題，模擬了高爐下部、上部碳、氫冶金的原理。

對于高爐加氫后還原鐵的運(yùn)行評價(jià)，郭教授說：“最新的熱力學(xué)計(jì)算表明，在C飽和的高爐下部，加氫并不能還原氧化鐵，而加氫后鐵的還原發(fā)生在下部氣體上升過程H₂的間接還原，還原利用率最多不會(huì)超過25%；2）就化學(xué)計(jì)量而言，H₂間接還原Fe₂O₃，噸鐵消耗H₂為600Nm³。還原1噸鐵，如果10%的還原由H₂的間接還原承擔(dān)，就需要加入240Nm³H₂，但用于鐵的還原僅需要60Nm³，其余180Nm³進(jìn)入到高爐煤氣中，所以高爐煤氣中的H₂回收再利用是未來需要研究的課題?！?/p>

上半場的報(bào)告中，郭教授利用物理化學(xué)的理論和方法，從碳還原的基本原理出發(fā)，到高爐加氫后對碳還原的影響和C、H₂共同還原的機(jī)理進(jìn)行了深入淺出的分析，又對大家普遍關(guān)注的德國杜伊斯堡的蒂森克虜伯鋼廠氫氣注入9號高爐的結(jié)果進(jìn)行了理論分析。觀眾代表對于如此知識淵博的郭教授在特殊時(shí)期進(jìn)行線上授課表達(dá)了贊美與感謝，同時(shí)提出針對氫冶金這一冶煉方法的不解之處，以下為部分摘錄問題：

# 寶武清潔能源饒**——郭教授您好，請問目前采用的富氫冶金，如噴COG、噴NG，在往高爐噴入氫的同時(shí)也帶入了大量的碳，導(dǎo)致高爐內(nèi)碳的來源變成了焦炭、噴煤和富氫氣的碳，同時(shí)COG和NG中的氫也不是全部參加還原反應(yīng)，這樣變量增加，導(dǎo)致爐內(nèi)的反應(yīng)和平衡更復(fù)雜，操作時(shí)很難各方都兼顧，即既要減碳又要節(jié)能很難操作,直接噴H2更好？

# 撫順特殊鋼一煉耿*——郭教授您好，請問是用氫來代替碳嗎

# 山東鋼鐵股份有限公司梁棟——郭老師好，請問模型1給出的最低碳量是把還原劑和發(fā)熱劑分開計(jì)算得到純碳450g。這數(shù)是偏高的，因?yàn)?，高爐下部碳燃燒提供熱量后也提供了簡接還原的還原劑。

……郭教授在中間及結(jié)尾環(huán)節(jié)選取部分問題進(jìn)行解惑。（微信搜索【冶金工業(yè)】公眾號和【國聯(lián)云】小程序，查看專家直播回放和線下專家問題解答）

國聯(lián)云行業(yè)直播——冶金科學(xué)技術(shù)知識的寶庫。在下半場的報(bào)告中，郭教授對未來可能實(shí)現(xiàn)全H₂冶煉的流程原理、能耗、氣體需求量、利用率等數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，并提出了一種全H₂煉鐵的設(shè)想：將包含1噸鐵的鐵礦和1480Nm³的H₂升高到900℃左右的溫度下（耗能115.8KgCe左右）在豎爐中進(jìn)行還原，每循環(huán)一次，消耗600Nm³H₂，獲得到一噸鐵，給大氣排放600Nm³H₂O，再將還原得到的900℃左右的鐵和尾氣冷卻到常溫，回收大約2/3左右的前述能耗115.8KgCe，如此理論上消耗600Nm³H₂和38.6KgCe獲得1噸鐵的流程，可能是冶金工作者夢寐以求的理想的全氫煉鐵流程！郭教授在直播最后分析了實(shí)現(xiàn)氫冶金可能的H₂制取方法，也對未來H₂冶金的效益進(jìn)行了分析。

郭教授在本次直播過程中，給觀眾代表帶來了大量干貨，對氫冶金的技術(shù)及行業(yè)發(fā)展發(fā)展進(jìn)行了深度剖析。講座中也以謙虛的態(tài)度反復(fù)強(qiáng)調(diào)，中國作為冶金大國，新冶金的理論研究必須走在世界的前面，而他作為冶金理論工作者，大量數(shù)據(jù)計(jì)算都是疫情期間最近20多天剛剛完成的，一些數(shù)據(jù)也是在講座前一天更新的，在國內(nèi)外炙熱的氫冶金大背景下，沒有在期刊發(fā)表就直接貢獻(xiàn)給大家，甚至于將詳細(xì)的PPT原稿奉獻(xiàn)給國內(nèi)許多有需求的同行專家，也是為了讓我們國家在這一最新的冶金前沿科技上占有先機(jī)，他自己甘愿拋磚引玉，所以難免有一些錯(cuò)誤，也請大家理解。與會(huì)代表對郭教授的這種奉獻(xiàn)精神表示了贊賞。泰山鋼鐵公司副總經(jīng)理陳培敦說，郭老師好！下午講的真好，重新復(fù)習(xí)了大學(xué)課程又有新的方法理論。重慶大學(xué)教授鄭忠說，報(bào)告非常精彩！研究深入扎實(shí)！認(rèn)真學(xué)習(xí)！寶武集團(tuán)、首鋼集團(tuán)、鞍鋼集團(tuán)、建龍集團(tuán)、山東鋼鐵、中陽鋼鐵、撫順鋼鐵、酒泉鋼鐵、泰山鋼鐵…北京科技大學(xué)、中南大學(xué)、東北大學(xué)、重慶大學(xué)、華北理工、武漢科技大學(xué)、江蘇科大、沈陽工大等全國各地的大中型鋼企領(lǐng)導(dǎo)、專家和一線的生產(chǎn)技術(shù)人員及大專院校教授、學(xué)生等累計(jì)兩萬三千余人次參與了本次學(xué)習(xí)。由于平臺容量的限制，很多希望聽講的各界人士沒能進(jìn)入平臺，也表達(dá)了遺憾。從國聯(lián)云直播統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，鋼鐵大省河北的觀看人數(shù)幾乎達(dá)到了五分之一，全國各地均有企業(yè)參與。鋼鐵強(qiáng)則中國強(qiáng)，加油，未來有我們同在！

特別鳴謝：特殊時(shí)期，感謝北京科技大學(xué)校辦、冶金與生態(tài)工程學(xué)院黨委和行政等相關(guān)單位和領(lǐng)導(dǎo)為本次直播提供了特別便利條件，給予國聯(lián)云行業(yè)直播平臺大力支持。