9月23日-25日第三十届全国发明展览会成功举办绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室主任朱荣院士团队成功斩获展会金奖。

获奖成果介绍——钢铁流程CO₂捕集与资源化利用

朱荣院士团队完成的项目“钢铁流程CO₂捕集与资源化利用”针对钢铁流程碳排放强度高、工业尾气难捕集及炼钢洁净化要求高等难题，该项目面向钢铁企业内部碳循环，构建“工业尾气CO₂捕集提纯—多工序冶金利用—能源与物质协同转化”技术体系，将工业废气中的CO₂由排放物转变为冶金功能介质，实现减碳、减污、节能与提质协同。

项目已完成工程化示范并推广至10余家钢铁企业。首钢京唐建成国内首套年产5万吨石灰窑尾气CO₂捕集资源化利用示范工程，并应用于300吨转炉顶底复吹冶炼。工业应用结果表明，吨钢粗灰量降低9.95%，钢铁料消耗降低3.73千克，煤气回收量增加5.24标准立方米，出钢氮含量降至12ppm。

技术路径上，项目采用变压吸附法或化学吸收法，从石灰窑尾气、热电厂尾气、转炉煤气、高炉煤气等气源中回收提纯CO₂，并将纯度达99.5%以上的CO₂加压输送至转炉、电弧炉及精炼炉等工序。基于炼钢高温条件下CO₂与熔池中[C]、[Fe]等组元的反应特性，利用CO₂脱碳反应吸热、CO气泡增殖、强化熔池搅拌及稀释控氧等作用，协同调控温度场、流动场和反应动力学。CO₂-O₂混合喷吹可降低火点区温度约300～500℃，抑制铁液蒸发和烟尘生成，同时改善脱磷、脱氮及终点氧控制条件。围绕上述原理，项目形成三类关键技术：基于CO₂动态顶吹的炼钢火点区精准控温与烟尘源头减量技术；CO₂-O₂-Ar多元气体耦合调控洁净炼钢技术；钢铁工业尾气低耗捕集与资源化利用集成减碳技术，打通“尾气提浓—CO₂回收—炼钢转化—CO高质利用”流程，形成钢铁企业内部CO₂循环利用路径。

项目相关成果获国家科技进步二等奖和中国冶金科学技术奖特等奖，入选工信部“原材料工业20大低碳技术”和国家发展改革委“绿色技术推广目录”，形成多项发明专利、行业标准及论文成果。项目为钢铁行业构建规模化、可复制的CO₂捕集与资源化利用模式提供了技术支撑，对推动钢铁流程绿色低碳转型和“双碳”目标实现具有重要示范意义。

本届全国发明展览会以“发明创新·引领数字经济发展”为主题，由中国发明协会主办，展会集中遴选展出来自高校、科研院所、医疗机构以及企业的1200余项科创项目，构建产学研金一体化协同对接体系，打通技术供给端与产业需求端双向通道。据悉，本次高校创造教育分会展区共获得金奖9项、银奖4项、铜奖1项。