H-C-O体系质量及化学平衡衡算图的开发_沈峰满.pdf

第5 8卷 第6期 2 0 2 3年6月钢 铁I r o na n dS t e e lV o l.5 8,N o.6,p 1 2-1 7 J u n e2 0 2 3 D O I:1 0.1 3 2 2 8/j.b o y u a n.i s s n 0 4 4 9-7 4 9 x.2 0 2 2 0 7 4 9H-C-O体系质量及化学平衡衡算图的开发沈峰满(东北大学冶金学院,辽宁 沈阳1 1 0 8 1 9)摘 要:制备满足直接还原铁工艺要求的富氢还原气体是确保直接还原铁工艺能否取得成功的关键环节之一,因此解决还原气体制备参数的选择问题至关重要。基于物质衡算及化学热力学平衡原理,创新性地构建了“H-C-O体系质量及化学平衡衡算图”(H-C-O衡算图),开发了由H-C-O衡算图确定制备富氢还原气体工艺参数的图解法。介绍了包括nH2O/nCH4标尺和nC O2/nCH4标尺制作过程等在内的H-C-O衡算图制作原理、使用方法和包括确定各种气体在H-C-O衡算图中的位置、制备给定nH2/nC O还原气体组成时1m o lCH4气体应配加的H2O和C O2物质的量、制备任意给定组成气体的气源配比情况下配加气体的物质的量以及制备富氢还原气体工艺时的析碳区域等功能。以采用天然气(N G)与焦炉煤气(C O G)的混合气体(3 0%N G+7 0%C O G,体积分数)为制备富氢还原气体的气源,运用H-C-O衡算图确定需添加的C O与C O2混合气体的物质的量为例,详细介绍了H-C-O衡算图的使用方法。同时,简要地介绍了采用天然气或焦炉煤气重整制备富氢还原气体工艺过程中“临界析碳曲线”和“析碳”区域,讨论了制备富氢还原气体工艺时的重整温度、体系总压、还原气体nH2/nC O比值对临界析碳曲线和析碳区域的影响,为天然气重整或焦炉煤气重整制备富氢还原气体工艺参数的选择提供了新的理论指导依据。关键词:富氢直接还原铁;富氢还原气体;H-C-O体系;质量衡算;化学热力学平衡;天然气或焦炉煤气重整文献标志码:A 文章编号:0 4 4 9-7 4 9 X(2 0 2 3)0 6-0 0 1 2-0 6D e v e l o p m e n t o fH-C-Os y s t e mm a s sb a l a n c ea n dc h e m i c a l e q u i l i b r i u md i a g r a mS HE NF e n g m a n(S c h o o l o fM e t a l l u r g y,N o r t h e a s t e r nU n i v e r s i t y,S h e n y a n g1 1 0 8 1 9,L i a o n i n g,C h i n a)基金项目:国家自然科学基金资助项目(N S F C 5 2 2 7 4 3 2 2,N S F C 5 1 9 7 4 0 7 3)作者简介:沈峰满(1 9 5 8),男,博士,教授;E-m a i l:s h e n f mm a i l.n e u.e d u.c n;收稿日期:2 0 2 2-1 2-0 6A b s t r a c t:T h ep r e p a r a t i o no fh y d r o g e n-r i c hr e d u c t i o ng a sm e e t i n gt h er e q u i r e m e n t so ft h ed i r e c tr e d u c t i o ni r o np r o c e s s i so n eo f t h ek e y l i n k s t oe n s u r e t h es u c c e s so f t h ed i r e c t r e d u c t i o n i r o np r o c e s s,s o i t i s i m p o r t a n t t os o l v et h ep r o b l e mo f t h es e l e c t i o no f t h er e d u c t i o ng a sp r e p a r a t i o np a r a m e t e r s.B a s e do nt h ep r i n c i p l eo fm a t e r i a lb a l a n c ea n dc h e m i c a l t h e r m o d y n a m i ce q u i l i b r i u m,aH-C-Os y s t e m m a s sb a l a n c ea n dc h e m i c a le q u i l i b r i u md i a g r a m(H-C-Ob a l a n c ed i a g r a m)w a s i n n o v a t i v e l yc o n s t r u c t e da n dag r a p h i c a lm e t h o dt od e t e r m i n et h ep r o c e s sp a r a m e t e r so fp r e-p a r i n gh y d r o g e n-r i c hr e d u c i n gg a s f r o mt h eH-C-Ob a l a n c ed i a g r a mh a v eb e e nd e v e l o p e d.T h ec o n s t r u c t i o np r i n c i-p l e,i n c l u d i n gt h ed e s i g np r o c e s so fnH2O/nCH4a n dnC O2/nCH4s c a l e s,a n dh o wt ou s e t h eg r a p h i c a lm e t h o do f t h eH-C-Ob a l a n c ed i a g r a ma r e i n t r o d u c e d.B yu s i n gt h i sg r a p h i c a lm e t h o d,t h ep o s i t i o no f a n yg a sc o m p o s i t i o n i nt h eH-C-Ob a l a n c ed i a g r a m,t h em o l a m o u n to fH2Oa n dC O2t h a t s h o u l db ea d d e dt o1m o lCH4g a sw h e np r e p a r i n gt h er e d u c t i o ng a sw i t hag i v e nnH2/nC Oc o m p o s i t i o n,t h es o u r c eg a sr a t i of o rp r e p a r i n ga n yg i v e ng a sc o m p o s i t i o n,a n dt h ec a r b o nd e p o s i t i o nr e g i o nf o rp r e p a r i n gh y d r o g e n-r i c hr e d u c t i o ng a sc a nb ed e t e r m i n e d.I na d d i t i o n,a ne x a m p l ef o rp r e p a r i n gh y d r o g e n-r i c hr e d u c t i o ng a su s i n gt h em i x e dg a s(v o l u m ep e r c e n t,f o re x a m p l e3 0%NG+7 0%C O G)o fn a t u r a l g a s(N G)a n dc o k eo v e ng a s(C O G)a s t h eg a s s o u r c ew a s t a k e n i nd e t a i l f o rd e t e r m i n i n g t h em o l a m o u n to f t h em i x e dg a so fC Oa n dC O2t ob ea d d e d.F u r t h e r m o r e,ab r i e f l y i n t r o d u c t i o n f o r t h e c r i t i c a l c a r b o nd e p o s i t i o nc u r v e a n d c a r b o nd e p o s i t i o nr e g i o n i nt h ep r o c e s so fp r e p a r i n gh y d r o g e n-r i c hr e d u c t i o ng a sb yr e f o r m i n gn a t u r a lg a so r c o k eo v e ng a s i sc o n d u c t e da n dt h e i n f l u e n c eo f r e f o r m i n gt e m p e r a t u r e,t o t a l s y s t e mp r e s s u r ea n dnH2/nC Oo ft h er e d u c t i o ng a so nt h ec r i t i c a l c a r b o nd e p o s i t i o nc u r v ea n dc a r b o nd e p o s i t i o nr e g i o na r ed i s c u s s e d.T h ea b o v e m e n-t i o n e da c h i e v e m e n t p r o v i d e s an e wt h e o r e t i c a l a n dg u i d i n gb a s i s f o r t h e s e l e c t i o no f p r o c e s sp a r a m e t e r s f o r t h ep r e p a-r a t i o no fh y d r o g e n-r i c hr e d u c t i o ng a s f r o mn a t u r a l g a sr e f o r m i n go rc o k eo v e ng a sr e f o r m i n g.第6期沈峰满:H-C-O体系质量及化学平衡衡算图的开发K e yw o r d s:h y d r o g e n-r i c hd i r e c t r e d u c t i o n i r o n;h y d r o g e n-r i c hr e d u c t i o ng a s;H-C-Os y s t e m;m a s sb a l a n c e;c h e m i-c a l t h e r m o d y n a m i ce q u i l i b r i u m;n a t u r a l g a sr e f o r m i n go rc o k eo v e ng a sr e f o r m i n g 作为C O2排放大户的钢铁行业对于实现“双碳”目标肩负更大的责任和义务,使用富氢还原气体生产直接还原铁是钢铁行业减少C O2排放的重要途径之一1-7。迄今为止,针对直接还原理论与技术开发,广 大 科 技 工 作 者 已 展 开 了 大 量 的 研 究 与 讨论8-2 8。但是,作为富氢还原气体直接还原的研究工作,不仅包括铁矿石的还原特性确定、还原剂选择、适宜还原参数确定以及还原装置(反应器)内流场、温度场、还原度分布等内容,还需关注支撑实现“双碳”目标的富氢还原工艺必要条件,即高品位铁矿石、高效廉价富氢还原气体和清洁能源的获得,三大支柱缺一不可,因此开展制备高效廉价富氢还原气体的研究意义重大。众所周知,当今占直接还原铁工艺主流地位的M i d r e x和HY L2种典型工艺均采用富氢还原气体作为还原剂。在制备富氢还原气体时必须考虑选取合理工艺参数的理论依据;对于天然气重整或焦炉煤气重整制备富氢还原气体工艺,无论是水蒸气重整还是C O2干气重整,均需确定水蒸气或C O2气体的添加量、重整温度及体系总压等参数;根据还原工序对富氢还原气体组成的要求,如还原气体中H2和C O的 物 质 的 量 比 值(nH2/nC O)以 及(H2)+(C O)合量所占比例等,制备满足还原工序要求的富氢还原气体。因此从满足还原工艺要求角度出发,确定制备富氢还原气体nH2/nC O比值可控的天然气重整或焦炉煤气重整工艺参数十分必要。为了科学确定制备富氢还原气体工艺参数,依照理论先行的理念,笔者从探讨制备富氢还原气体的理论研究出发,介绍一种新开发的确定富氢还原气体制备工艺参数的理论和方法。具体而言,基于物质衡算及化学热力学平衡原理,创建“H-C-O体系质量及化学平衡衡算图”(H-C-Os y s t e m m a s sb a l a n c ea n dc h e m i c a l e q u i l i b r i u md i a g r a m),并提出基于该衡算图确定制备富氢还原气体工艺参数的图解方法2 9。本文将重点介绍该衡算图的制作原理以及该衡算图所具有的功能。1 H-C-O体系质量及化学平衡衡算图制作原理 基于物质衡算及化学热力学平衡原理,构建了“H-C-O体系质量及化学平衡衡算图”的二维图,简称“H-C-O衡 算 图”(图1)。由 图1可 知,选 取nH/nC为纵坐标、nO/nC为横坐标。对于CH4气体,由于1m o lCH4气体中含有4m o lH、1m o lC,所以nH/nC=4、nO/nC=0,因此纯CH4气体位于(0,4)点;同理,纯C O气体位于(1,0)点、纯C O2气体位于(2,0)点。其次,配加nH2O/nC H4标尺 和nC O2/nCH4标尺。其中,nH2O/nCH4标尺是过图1中(2,0)点的等nH2O/nCH4放射状直线族(图1中的放射状虚线族)。若假设体系中只有CH4、H2O、C O23种气体,对于nH2O+nCH40(nC H40)、nC O2=0体系,则在H-C-O衡算 图 中 可 绘 制L1直 线。同 理,对 于nC O2+nC H4 0、nH2O=0和nH2O+nC O2 0(nC O20)、nCH4=0体系,可分别绘制L2和L3直线。所谓nC O2/nCH4标尺是在H-C-O衡算图中做平行于L1直线的等nC O2/nCH4直线族(图1中平行状虚线族)。图1 H-C-O体系质量及化学平衡衡算图F i g.1 H-C-Os y s t e m m a s sb a l a n c ea n dc h e m i c a l e q u i l i b r i u md i a g r a mnH2O/nCH4标尺和nC O2/nCH4标尺具体制作方法如下:首先关注图1中的纯CH4点(0,4)和纯C O2点(2,0),两点连线即得L2线,因为此连线上只有CH4和C O22种气体,nH2O=0,因此该连线延长方向就是标尺nH2O/nCH4=0的位置,关于nH2O/nCH4标尺的其他刻度,如nH2O/nC H4=1.0的确定,设体系中只有H2O和CH42种气体,当nH2O/nCH4=1.0时,对应的横、纵坐标nO/nC和nH/nC为(1,6),因此C O2(2,0)和(1,6)两点连线就是nH2O/nCH4=1.0的方向(图1中过(2,0)点和(1,6)点的粗点划线),其他nH2O/nCH4标尺刻度采用类似方法均可获得。关于nC O2/nCH4标尺的制作,由上述分析可知:坐标(1,6)点是由1m o lH2O和1m o lCH4构成的,31钢 铁第5 8卷所以此 点 上nC O2=0,由 于 纯CH4(0,4)点 也 是nC O2=0的点,所以连接CH4(0,4)与(1,6)点,其连线上必有nC O2=0,因为该连线与前述绘制L1线的假设条件一致,所以L1的延长方向就是nC O2/nCH4=0方向。其他nC O2/nC H4标尺刻度的制作方法与制作nH2O/nCH4标尺刻度类似,在nH2O=0条件下,给出不同的nC O2/nCH4对应的横、纵坐标,因为nH2O=0,所以这些点必然落在L2线上,过这些点做L1平行线,即得到其他nC O2/nC H4。2 H-C-O体系质量及化学平衡衡算图功能的开发 基于“H-C-O衡算图”,提出了利用“H-C-O衡算图”确定天然气重整或焦炉煤气重整制备富氢还原气体工艺参数的图解方法,开发了确定制备富氢还原气体工艺参数的功能,包括:确定各种气体在H-C-O衡算图中的位置功能、确定制备给定还原气体组成时1m o lCH4气体应配加的H2O和C O2的物质的量的功能、确定制备任意给定组成气体的气源配比功能和确定制备富氢还原气体时的析碳区域功能、确定满足制备富氢还原气体时的天然气重整或焦炉煤气重整温度、体系总压(Pt o t)等工艺参数的功能等。有关H-C-O衡算图的功能如下。2.1 确定各种混合气体体系在H-C-O衡算图中的位置对于CH4、C O、H2、C O2、H2O混合气体体系,依据任意组成气体的nH/nC和nO/nC,可以确定该混合气体在“H-C-O衡算图”中的位置。前已述及纯CH4、C O、C O2气体可以在“H-C-O衡算图”描绘其存在位置,对于诸如天然气成分比较复杂的气体,也可给出相应的位置。例如,设某天然气(NG)成分(体积分数)为CH4=9 4.6%、C O2=0.7%、C2H6=2.7%等,若考虑天然气只有CH4和C O2而忽略其他少量物质成分,则上述天然气成分的体积分数可折算为CH4=9 9.3%、C O2=0.7%。根据nO/nC和nH/nC计算NG的坐标为(0.0 1,3.9 7);再如,对于焦炉煤气(C O G),设焦炉煤气成分(体积分数)为H2=5 4%5 9%、C H4=2 4%3 0%、C O=5.5%7.0%、N2=3%5%、C O2=1%3%、CnHm=2%3%,若忽略N2和CnHm气体,可求得H2=6 0%、CH4=3 0%、C O=7%、C O2=3%,进而通过计算可 得C O G的 坐 标 为(0.3,6.0)。将NG和C O G的位置点绘制于“H-C-O衡算图”中(图2)。因此,使用“H-C-O衡算图”可以确定任何组成气体在H-C-O衡 算 图 中 的 位 置。即 根 据 体 系 中 的nH/nC和nO/nC比可以精准地给出已知组成的混合气体的具体坐标。图2 确定各种气体位置及制备给定组成还原气体时1m o lC H4气体应配加H2O和C O2物质的量的计算例F i g.2 E x a m p l e s f o rd e t e r m i n i n gp o s i t i o no f v a r i o u s g a s e si nH-C-Ob a l a n c ed i a g r a ma n da m o u n t o fH2Oa n dC O2m o l t ob ea d d e d i n t o1m o lC H4g a sd u r i n gp r e p a r i n gag i v e nc o m p o s i t i o nr e d u c i n gg a s2.2 1m o lC H4气体应配加H2O和C O2物质的量天然气重整工艺配气参数是该工艺的重要参数之一。生产过程中必须考虑针对1m o lCH4气体须配加的H2O或C O2物质的量理论值,根据给定的nH2/nC O还原气体在H-C-O衡算图中的位置,利用nH2O/nCH4标尺和nC O2/nCH4标尺,可方便地读出针对1m o lCH4气体,H2O和C O2(或C O2+C O)的物质的量的添加量。例如,针对某富氢还原气体A,假设根据其组成计算该 还 原 气 体 的nO/nC和nH/nC的 坐 标 值 为(1.5,4.8),因此可绘制该还原气体在“H-C-O衡算图”中的位置(图2中点A)。为了制备直接还原工序所需要的富氢还原气体(图2中点A),设原料气体为纯甲烷(CH4),其配气工艺参数的确定方法如下:在图2中过A点做A点与(2,0)点的连线(即图2中过A点和C O2两点间的粗点划线)并反向延长至nH2O/nC H4标尺上,得到交点数据约为1.2 5,同样再过A点做平行于L1直线(即图2中过A点且平行L1的粗点划线),交于nC O2/nC H4标尺上的0.3 5,因此可知,为了获得A点组成的富氢还原气体,对于1 m o l的CH4,需 添 加1.2 5 m o l的H2O和0.3 5m o l的C O2。2.3 确定制备任意给定组成气体的气源配比图3所示为确定“H-C-O衡算图”中任意给定41第6期沈峰满:H-C-O体系质量及化学平衡衡算图的开发组成气体的气源配比计算例。当使用纯天然气作为制备图3中B点(0.6 5,3.8)还原气体的气源时,应用H-C-O衡算图并使用2.2节的方法可以很便捷地确定1m o lCH4需添加0.2m o lH2O和0.2 5m o lC O2(图3中粗点划线)。但是若使用天然气与焦炉煤气的混合气体作为制备还原气体的气源时,设原料气源为7 0%C O G+3 0%NG(体积分数)的混合气体,即图3中C点,则制备B点(0.6 5,3.8)富氢还原气体工艺参数的确定方法如下:连接B、C两点并延长至横轴交于D点(图3中过B点的粗虚线),由于D点是C O和C O2的混合气体,按“杠杆原理”可知D点的体积分数比(C O)/(C O2)等于线段D2与1D的比值,本计算例条件下由图3可读出D点的组成(C O)/(C O2)约为64,进而再由C-B-D直线确定C点C O G和NG混合气体与D点C O和C O2混合气体的配比,再次应用“杠杆原理”,7 0%焦炉煤气和3 0%天然气(体积分数)混合气源(C点)与6 0%C O和4 0%C O2(体积分数)混合气体(D点)的比例等于线段B D和C B之比,由图3可知,为了制备B点(0.6 5,3.8)还原气体,7 0%C O G+3 0%N G原料气体(体积分数)(C点混合气体)与配加的6 0%C O+4 0%C O2混合气体(体积分数)(D点混合气体)的体积比约为21。以此类推,可确定由任意气源制备给定nH2/nC O比值的富氢还原气体的工艺参数。图3 确定“H-C-O衡算图”中任意给定组成气体的气源配比计算例F i g.3 A ne x a m p l e f o rd e t e r m i n i n g s o u r c eg a s r a t i oo fa n yg i v e nc o m p o s i t i o ng a s i n H-C-Ob a l a n c ed i a g r a m 2.4 确定制备富氢还原气体工艺的析碳区域在制备还原气体和铁矿石还原过程中,由于C O气体的存在,可能会发生“析碳”副反应。因为“析碳”严重影响制备富氢还原气体和还原工序的稳定顺行,因此,有必要控制“析碳”副反应的发生。为了能方便准确地控制析碳,本研究开发了应用H-C-O衡算图确定制备富氢还原气体工艺时的析碳区域功能。天然气重整制备富氢还原气体时重整温度、体系总压(Pt o t)、还原气体的nH2/nC O对临界析碳曲线和析碳区域的影响如图4所示。图4中的各点是体系总压为0.1MP a和给定nH2/nC O条件下不同温度对应的临界析碳点,将同一nH2/nC O对应的不同温度下的临界点连线,得到体系总压为0.1MP a并以nH2/nC O为参数时的临界析碳曲线,该曲线的左侧为给定nH2/nC O条件下的析碳区、右侧为非析碳区。例如:在nH2/nC O=2、温度为6 0 0 条件下,临界析碳点(图中R点)对应的标尺nH2O/nCH4(相当于天 然 气 制 氢 工 艺 中 的 水 碳 比)约 为2.0,即0.1MP a、6 0 0条件下制备nH2/nC O=2还原气体时的临界析碳对应的nH2O/nCH4=2.0,因此为了控制体系的析碳问题,应控制体系中nH2/nC H4需大于2.0,或 说 在 体 系 总 压 为0.1 MP a、重 整 温 度 为6 0 0、nH2/nC O=2条件下的理想水碳比为2.0。图4 以nH2/nC O为参数时临界析碳曲线和析碳区域的变化(体系总压为0.1MP a)F i g.4 C h a n g eo f c r i t i c a l c a r b o nd e p o s i t i o nc u r v ea n dc a r b o nd e p o s i t i o nr e g i o nu n d e rd i f f e r e n tnH2/nC Oc o n d i t i o n s(Pt o t=0.1MP a)若考察体系总压对临界析碳曲线和析碳区域的影响,应 用 上 述 同 样 的 方 法 可 绘 制 以 还 原 气 体nH2/nC O为参数时的体系总压对析碳区域的影响趋势图(图5)。由图5可见,若nH2/nC O较低(为2),则随着体系总压的增加,析碳区域逐渐增大;而在nH2/nC O较高(为5)时,则随着体系总压的增加,析碳区域呈减少趋势。有关临界析碳曲线的热力学分析及体系总压对析碳区域变化的影响规律的详细论述参见文献3 0。51钢 铁第5 8卷图5 制备富氢还原气体时重整温度、体系总压、nH2/nC O对临界析碳曲线和析碳区域的影响F i g.5 I n f l u e n c eo f t e m p e r a t u r e,p r e s s u r ea n dnH2/nC Oo nc r i t i c a l c a r b o nd e p o s i t i o nc u r v ea n dc a r b o nd e p o s i t i o nr e g i o ni np r o c e s so fp r e p a r i n gh y d r o g e n-r i c hr e d u c t i o ng a s3 结论1)基于物质衡算及热力学平衡原理,构建了“H-C-O体系质量及化学平衡衡算图”(“H-C-O衡算图”)。2)建立了基于“H-C-O衡算图”确定天然气重整或焦炉煤气重整制备富氢还原气体工艺参数的图解方法。给出了任意组成气体在H-C-O衡算图中的位置,并根据气源条件确定制备给定nH2/nC O比值的富氢还原气体工艺配气参数的确定方法,包括:确定 天 然 气 重 整 制 备 给 定 组 成 还 原 气 体 时1m o lCH4气体应配加H2O和C O2物质的量和确定制备任意给定组成气体的气源配比以及确定制备富 氢 还 原 气 体 工 艺 时 的 重 整 温 度、体 系 总 压、nH2/nC O对临界析碳曲线和析碳区域的影响等。3)“H-C-O衡算图”为确定天然气重整制备富氢还原气体工艺参数提供了新的理论指导依据,可有效指导有关理论研究和生产实践。参考文献:1 MOH S E N Z A D EHF M,P AYA B H,A B E D IZ,e ta l.R e-d u c t i o no fC O2e m i s s i o n sa n de n e r g yc o n s u m p t i o nb yi m p r o-v i n ge q u i p m e n ti n d i r e c tr e d u c t i o ni r o n m a k i n g p l a n tJ.C l e a n T e c h n o l o g i e s a n d E n v i r o n m e n t a l P o l i c y,2 0 1 9,2 1(4):8 4 7.2 沈峰满,郑艾军,郑海燕,等.关于直接还原铁工艺及还原气制备的若干思考J.钢铁,2 0 2 2,5 7(3):1 0.(S HE NF M,Z HE N GAJ,Z HE N G H Y,e t a l.T h o u g h t so np r e p a r a t i o no fh y d r o g e n-b a s e dr e d u c t i o ng a sa n dp r o c e s so fd i r e c tr e d u c-t i o n i r o nJ.I r o na n dS t e e l,2 0 2 2,5 7(3):1 0.)3 滕飞,郭培民,孔令兵,等.炼铁流程用氢减碳潜力分析J.烧结球团,2 0 2 2,4 7(1):1 8.(T E N GF,GUOP M,K ON GLB,e t a l.P o t e n t i a la n a l y s i so nc a r b o nd i o x i d er e d u c t i o nw i t hh y d r o g e ni ni r o n-m a k i n gp r o c e s sJ.S i n t e r i n ga n dP e l l e t i-z i n g,2 0 2 2,4 7(1):1 8.)4 苍大强.钢铁工业“碳达峰”“碳中和”及低碳技术的误区及现实路径J.中国冶金,2 0 2 1,3 1(9):3.(C ANGDQ.M i s-u n d e r s t a n d i n g sa n dr e a l i s t i cp a t ho f c a r b o np e a k c a r b o nn e u t r a l i t y a n dl o wc a r b o nt e c h n o l o g i e s i ni r o na n ds t e e l i n-d u s t r yJ.C h i n aM e t a l l u r g y,2 0 2 1,3 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t i o np r o c e s sJ.R e s e a r c ha n dD e v e l o p m e n tK o b eS t e e lE n g i n e e r-i n gR e p o r t s,2 0 0 0,5 0(3):8 6.1 4 C HE E L E YR,L E U M.C o a l g a s i f i c a t i o n f o rD R I p r o d u c t i o n-A nI n d i a n s o l u t i o nJ.S t e e l T