纯氢冶金的发展与实践作用

钢铁行业铁前工序的CO₂排放量巨大，占整个行业排放量的70%以上，因此，减碳工作刻不容缓。在追求“碳达峰、碳中和”目标的过程中，钢铁企业不仅需要依靠先进的氢冶金技术，还需要借助各种环保工艺设备，如压球机和热压机，以提高资源利用效率，减少碳排放。

压球机在铁前工序中的应用

压球机是一种将粉状或粒状物料压制成球团的设备，广泛应用于钢铁行业的原料准备阶段。在氢冶金工艺中，压球机可以将铁矿石、含铁粉尘等原料压制成紧密的球团，这不仅有利于后续还原过程的顺利进行，还可以减少原料在运输和储存过程中的损耗，从而提高资源利用效率。

此外，压球机还可以通过调整压制参数，如压力、转速等，来控制球团的密度和强度，以适应不同还原工艺的需求。在氢冶金过程中，紧密的球团结构有助于氢气更好地渗透和还原铁矿石，从而提高还原效率和产品质量。

热压机在铁前工序中的应用

热压机则是一种在高温高压下对物料进行压制的设备，常用于钢铁行业的热压成型工艺。在氢冶金过程中，热压机可以用于将压制成型的球团进行进一步压实和热处理，以提高其强度和致密性。

通过热压处理，球团内部的孔隙结构得到优化，使得氢气在还原过程中能够更均匀地分布和渗透，从而提高还原效率和产品质量。此外，热压机还可以对球团进行预热处理，降低后续还原过程中的能耗和碳排放。

氢冶金技术与环保工艺设备的协同作用

在氢冶金过程中，压球机和热压机作为重要的环保工艺设备，与氢冶金技术紧密配合，共同推动钢铁行业的绿色发展。一方面，压球机将原料压制成紧密的球团，为氢气的渗透和还原提供了有利条件；另一方面，热压机对球团进行进一步压实和热处理，提高了其强度和致密性，使得氢气在还原过程中能够更高效地发挥作用。

同时，氢冶金技术的应用也促进了环保工艺设备的升级和创新。例如，在纯氢竖炉还原工艺中，中国钢研自主研发的纯氢多稳态竖炉示范工程成功运行，不仅实现了我国纯氢冶金技术的重大突破，也为压球机和热压机等环保工艺设备的应用提供了新的平台和机遇。