谢菲尔德将目光投向可持续钢铁和水泥

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由谢菲尔德大学领导的epsrc资助的项目旨在利用钢铁工业的废料来可持续地制造水泥。

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图片来自Adobestock

水泥和钢铁是英国制造最多的大宗商品,但这两个行业都面临着帮助英国实现碳排放目标的压力。尤其是钢铁行业,它正努力降低管理费用,以在全球市场上保持竞争力,这被认为是英国政府的一个优先事项。

水泥行业每年开采超过1200万吨的英国天然原始资源。与此同时,钢铁行业产生了大量的废物,其中大部分没有得到利用,而被利用的废物又进入了低价值产品。

的研究人员谢菲尔德大学我们的材料科学与工程系正在开发将钢铁工业中富含铁的副产品纳入水泥加工的工艺和技术。

目前的水泥加工使用了大量以石灰石形式存在的钙。当这些钙质(或白垩质)材料被加工时,几乎一半的质量以二氧化碳的形式释放出来。如果这种散装材料可以被替代,这将大大减少水泥对环境的影响。

新的钢铁制造方法可以降低排放

铁是地壳中含量第四丰富的元素,钢铁渣等工业副产品可能含有大量的铁。

从2022年6月开始,该项目将被命名为“FeRICH:开发用于钢渣增值和升级回收的富铁水泥”。它将评估如何将钢铁工业的副产品升级为富含铁的元素,以及最终水泥和混凝土产品的配方,这些产品可以被建筑业采用。

研究小组表示,这些产品的性能将在多个层面上得到发展,通过加入富含铁的材料来改善它们的电和磁功能。这种功能可以在材料的整个生命周期(制造、使用和报废)中被利用,以开发智能基础设施。

谢菲尔德大学UKRI未来领袖研究员Theodore Hanein博士表示:“我们正在引领英国水泥制造业替代原材料的革命。”“FeRICH的成果将具有普遍的推广和影响,因为所产生的知识将开发新的工艺和材料,可以在我们的星球上和其他地方利用。”

除了减少这两个行业对环境的影响外,研究人员认为,所产生的信息将使钢铁行业能够修改和设计其制造工艺,以加强副产品的回收利用。

该团队还计划生成一个新材料数据数据库,以增强数据驱动的制造和智能基础设施,并通过专门的网络平台公开共享。

FeRICH得到了行业和学术合作伙伴的支持,包括汉森(海德堡水泥集团)英国钢铁(京业钢铁英国控股有限公司)维托(佛兰德理工学院)和亚琛工业大学(中国建筑材料研究所)