一、“如果中国这项黑技术成了，人人都买得起054A护卫舰”
“如果这个消息是真的，如果中国真的掌握了这种技术，那是不是就意味着，它可以把冶铁成本下降至当前的三千六百分之一？要是那样的话，那没准我也能买得起一艘054A型护卫舰了。”
“不是，哥们，你买那玩意来干嘛？你打算放在哪儿？”
“随便放哪儿都行啊，作为年轻人的第一艘护卫舰，我要是有了054A，管你是神是鬼，谁挡我就炸谁。”
“我觉得你保守了，如果中国这项黑科技能成，搞不好将来家家户户都能买得起两艘054A。”
“然后我们就可以以家庭为单位组建一支联合舰队了是吧哈哈？”
我在这里给大家复述的这几条评论，是我从X上的评论区里转过来的，有位葡萄牙网民在X上发了一条帖子，它是这么说的：
“妈耶！中国的钢铁产量已经占到当今全球钢铁总产量的 54%了，但通过这种黑科技，这个数字可能还将进一步上升。因为有了它，中国花在冶铁上的时间将有望从 6 小时缩短到短短 6 秒！”
“而更重要的是，这项革命性技术的出现，将意味着中国有望摆脱本国对于澳大利亚、巴西或非洲进口的高品味铁矿石的过度依赖。现在，中国人可以用自家那量大但却低品位的铁矿石来冶铁了。而且，因为冶炼效率的大幅提高、冶铁时间将有望缩短至原先的三千六百分之一，这将彻底改变钢铁冶炼行业的底层经济逻辑。”
“不仅如此，这项全新技术的投入使用，可能还会惠及其他许多国家，尤其是广大全球南方国家，帮助他们发育起独立的钢铁冶炼能力。”
这条帖子是那位葡萄牙网民在当地时间12月10日发的，到现在在X上的浏览量已经超过了72万，评、转、赞各有295条、2309次和9704个。他在帖子中提到的那项中国黑科技，名字叫做“闪速冶铁技术”。今年11月，我国在有色金属行业的权威刊物《中国有色金属》杂志上刊登了一篇题叫《闪速冶铁技术研究进展》的学术论文，让那位葡萄牙网民在X上惊掉下巴的种种神乎其神、玄而又玄的说法，基本上就是从这篇论文里抠出来的。
啥叫“闪速冶铁”？简单来说就是在极短的时间之内把铁从铁矿石里提炼出来，就像“闪电”一样迅速。相比慢加热、慢分离的传统冶铁工艺，闪速冶铁的效率大为提高，只需几秒钟甚至是更短的时间，就能完成大部分金属的提取工作。
冶炼的过程就是从一堆混杂的矿石里头提取出高纯度的金属，比如铜、铁等。咱们打个比方，如果把冶炼比作是烹饪，传统的冶炼方式有点像是“煲老火汤”，它需要把矿石和煤炭加热到很高的温度，然后再把金属从杂质里慢慢分离出来，这样既费时又费力。
而闪速冶铁则是“猛火爆炒”。冶铁的反应器就是大铁锅，含铁矿粉是调味料和切好的食材，参与这一过程的辅助气体，比如氢气则是料酒。闪速冶铁就是把所有这些东西一起“喷”进锅里，让它们瞬间燃起来。
这时，锅里的温度会急剧升高，就像我们在做爆炒菜时的锅气，矿物质中的杂质会因为高温而直接变成气体被“吹走”，而铁则因为其更重的物理特性而快速沉淀下来。
虽然听起来似乎很新潮，但其实闪速冶炼并不是一项新技术，它的起源最早可以追溯到上世纪40年代，最初是由一家名叫奥托昆普（Outokumpu Oy）的芬兰冶金公司捣鼓出来的。在二战结束后，全球工业对金属的需求大幅增加，尤其是铜。而传统的冶炼方法效率低、成本高，无法满足日益增长的市场需求。因此，奥托昆普公司开发了一种更快速、更高效、也更节能的冶炼方法，这就是闪速冶炼技术。
闪速冶炼起初主要是用来炼铜的，这是因为铜矿石的性质以及其在冶炼过程中的技术特点，特别适合这种全新的冶炼方法。铜矿石，特别是硫化铜矿石，在闪速冶炼过程中具有两大天然优势：1、这种矿石的含硫量高，硫可以自燃，自燃过程中会产生大量的热能，这就意味着在闪速冶炼过程中，矿粉本身就能提供燃料，不需要额外消耗太多能源；2、当硫化铜矿石在高温下快速反应时，铜可以很容易地与杂质分离，形成铜锍和炉渣。
因为闪速冶铜技术具有冶炼高效（反应速度快，能快速获取高纯度的铜锍）、节省能源（硫化物矿石可以自燃，降低能源消耗）和环境友好（减少了二氧化硫等污染物的排放）等诸多优势，所以它发展到后来逐渐成为了现代冶铜工业中一项至关重要的技术。
二、为什么中国要搞闪速冶炼技术？
不过，虽然闪速冶炼技术的优点多多，但它也有不完美的地方，其中比较令人头疼的一个问题就是适用范围较窄。在过去很长一段时间里，闪速冶炼技术基本上都是和闪速冶铜划等号的，因为铜特别是硫化铜矿石的特性特别适合它。除此之外，虽然闪速冶炼技术也能应用在炼镍或炼铅上面，但是相对而言普及面并没有那么广。
至于铝、铁等金属，因为它们的天然矿石通常都是氧化物，没有可供燃烧的硫元素，无法像硫化物那样释放热能，因此并不适合直接应用闪速冶炼技术。硬要用的话也可以，但是这样一来成本会很高，因为工序啥的都更复杂了。铁不如铜值钱，现有的冶铁工艺已经发展得很成熟了，世界上的钢铁供应长期处于过剩状态，所以绝大多数有冶铁能力的国家都没什么动力去钻研闪速冶铁技术。
但是这个“绝大多数国家”里头并不包括我们中国，因为我们的国情和其他国家都不太一样。中国虽然长期稳居全球第一钢铁大国的位置，而且遥遥领先于全球其他国家，但是我国的钢铁工业长期以来都要依赖从澳大利亚和巴西等国进口的铁矿石，尤其是澳大利亚，特别是产自于西澳大利亚的皮尔巴拉地区的铁矿石。因为这里产出的铁矿石品味极高，含铁量通常能达到60%至65%。
而反观我们自家的铁矿石呢？虽然就绝对数量而言，中国的铁矿储量并不在少数，但是我们的铁矿大多是贫矿，这些贫矿里出产的铁矿石品味只有人家澳大利亚进口铁矿的一半甚至更低。
澳大利亚铁矿石的品味相当高
对于传统的高炉冶铁来说，铁矿石品味的高低会直接影响到一整个生产流程。品味偏低的铁矿石需要经过复杂的选矿工序，提纯之后才能用于高炉冶铁，这样冶炼出来的钢铁成本会比较高。而高品位铁矿石就没有那么多麻烦，所以我们过去一直习惯于从澳大利亚和巴西等国进口他们的高品味铁矿，这不是因为我们有多喜欢澳大利亚这个国家，而是实在没有办法。
而这样一来就导致了一个问题：我们逐渐养成了对进口铁矿石，特别是对澳大利亚和巴西两国的高品味进口铁矿石的过度依赖。2022年，中国进口的铁矿石中超过80%都来自澳大利亚，因为背靠着中国这个超级大户，所以澳大利亚也凭借着铁矿石出口这项业务赚得盆满钵满。2023年，仅铁矿石出口这一项收入，就为澳大利亚贡献了1360亿澳元的收入，约合人民币6266亿元，堪称澳大利亚极其重要的经济支柱。
澳大利亚这个国家和美国是什么关系，和我国又是什么关系，这一点懂得都懂。钢铁被称为现代工业的骨骼，而铁矿石则是支撑起骨骼的钙。在如此至关重要的原材料供应上，这样长期依赖于一个和美国走得太近，同时又长期对华存在敌意的国家，这对我们来说可不是什么好事。
而且，更加讨厌的是，虽然我们既是全球最大的钢铁生产国，也是全球最大的铁矿石进口国，但是我们在相关领域一直以来都缺乏议价权，这项权利长期被美西方国家所垄断。我们身为澳大利亚铁矿石的最大买家，从澳大利亚买了那么多铁矿石，想和他们谈一谈“量大从优”的事宜，结果人家仗着自己有议价权而我们没有，隔三差五就给我们穿小鞋，完了我们还没啥太好的办法去反制它，因为天时、地利、人和等因素，澳大利亚的铁矿石在国际市场上确实很有竞争力，我们如果对它来硬的，到时候自己也吃亏，划不来。
采矿和铁矿出口一直都是澳大利亚经济的支柱性产业之一
但是你也不能就这么一直和它捆着啊，尤其是在当前这个中美博弈日趋激烈的时代大背景下，加快建设我们的经济内循环体系是大势所趋，在钢铁冶炼这块肯定也得跟上的。为此，我们这些年采取了两条腿走路的发展战略：一条是广积粮，去广大亚非拉地区投资那儿的铁矿，比如非洲几内亚的西芒杜铁矿；另一条就是立足于我们国内的原材料供应，积极研发更先进、更高效的冶铁技术，不用那么依赖进口矿石，就是用咱中国人自己的低品味铁矿，我们也一样能冶炼出符合我们现代工业生产需求的高品质钢铁来。
我们今天这期内容主讲的闪速冶铁技术，走的就是第二条路子。而说到中国闪速冶铁技术的发展，有一个人是无论如何也绕不开的，那就是张文海。
张文海，福建省福州市长乐市生人，1939年2月出生，是我国有色金属冶炼领域专家中的专家。在过去近40年来，张文海一直在闪速强化冶金第一线从事工程设计和科学研究工作。我国是世界上最大的铜生产国，这项成就和我国在闪速冶铜技术上的领先地位密不可分。正是在张文海的带领下，我国才在短短几十年的时间里，在闪速冶铜领域完成了“从无到有，从有到遥遥领先”的跨越式进步。
1985年，我国第一座现代化的闪速炼铜厂建成并顺利投产，张文海任工艺负责人、引进设备主谈和总设计师之—。
1991年，张文海奉命转战安徽，在他主持下，1997年，中国第一座主工艺设备全部国产化的闪速炼铜厂成功投产，并获国家优秀工程设计金奖。
2001年，标牌着“中国制造”的伊朗哈通阿巴德闪速炼铜厂建成投产，时任伊朗总统哈塔米亲自为之剪彩，这是我国有色工业最大的境外工程总承包项目。至此，中国成为了继芬兰、日本之后，以有能力成套出口闪速熔炼技术和装备的第三个国家而屹立于世界民族之林。
2000年，张文海的《常温变量喷射--动力波洗涤闪速炼铜技术》获得了国家科技进步一等奖，同年他还获得“国家工程设计大师”的称号。2002年，张文海获中国科学院刘永龄奖。2003年，当选中国工程院院士；2004年，获全国优秀工程勘察设计奖；2007年，获江西省科学技术特别贡献奖；2009年，被评为中国有色金属工业最有影响的30位人物之一。
虽然张老这一辈子已经取得了如此之多常人难以想象的成就，但是一把年纪的他仍然不知疲倦，时至今日依然奋战在中国有色金属领域的科技研发的最前沿，奋斗的重点就是闪速冶铁技术。
正如我们前面提到的那样，闪速冶炼技术在过去主要是用来冶铜的，因为硫化铜矿石的特性很适合用这个技术来炼，但是铁就不太行，因为自然界中存在的铁矿石多是氧化物，这样铁矿粉在参与闪速冶炼的过程中就没办法自己提供燃料，还得额外补充能源。
为了攻克这一技术难题，张老和我国在氢基闪速炼铁领域的另一位大拿——中国瑞林工程技术股份有限公司的专家张仁杰展开合作，在闪速冶炼过程中引入氢气作为还原剂，如此一来，闪速冶铁在反应过程中主要生成的副产品就是水蒸气，大幅减少了二氧化碳的排放，因此更加环保。
此外，他们还对过去的闪速炉的基础上改进了设计，新的闪速炉可以精确控制反应的温度和物料的喷射速度，使铁矿粉能在短时间内实现高效还原。
而且，类似于闪速冶铜，闪速冶铁的过程也有高温熔炼和快速反应等特点，这就大大减少了能源的消耗，提高了生产效率。
三、“你们美国抱守落后产能，污染全世界的大环境，今日谁也救不了你们”
为了将闪速冶铁技术变成现实，二张在他们的科研工作中应用了多项革命性的创新技术，包括：高效闪速反应炉、氢基还原技术、智能控制与自动化系统、新型耐高温材料与余热回收，以及高效喷射与混合系统等。
其中，尤其值得一提的就是那个高效喷射与混合系统，这个系统的核心是一种名叫“高匀速性能的旋涡矿砂喷枪”的设备，它可以将铁矿石粉末和氢气高效、均匀地喷入高效闪速反应炉中。在闪速冶铁中，铁矿粉需要和氢气充分接触，才能在极短时间内完成高温反应。如果物料喷射不均匀，就可能会导致反应不充分，浪费能源；炉内温度分布不均，影响反应效率；产生过多炉渣或中间产物，增加冶炼难度。
再打个比方，这个过程有点像我们炒蛋炒饭，蛋炒饭看着简单，但实际上要做好并不容易，其中一大难点就在于让每一颗饭粒都和蛋液充分混合，因为只有这样炒出来的蛋炒饭才能做到颗颗饱满、粒粒金黄，这饭才好吃。如果把铁矿粉比作是隔夜饭，氢气是鸡蛋液，那么全新的矿砂喷枪就是把这二者高效且充分地混合起来的专用设备。
有了这样的创新技术，炒饭的效率到底能得到多大程度的提高呢？香港媒体《南华早报》在最近的一篇报道中做了个简单的估算：新的矿砂喷枪每小时能注入450吨的铁矿粉，配备3个此类喷枪的高效闪速反应炉，一年下来就能产铁 711 万吨，整体冶铁效率相较传统工艺提高了3600倍，过去要花5、6个小时才能炼出来的铁，现在只需要3到6秒就行了。
而且，需要特别指出的是，这种新型矿砂喷枪并不是实验室里的技术，它现在已经进入到商业生产阶段了哦。
开头提到的葡萄牙网民转载到X上的那个让他惊呼“妈耶”的说法，其实就是从南华的这篇报道中引申出来的。而南华的这篇报道，恰恰就是二张今年11月在《中国有色金属》上发表的那篇学术论文。
除了南华之外，澳媒“澳大利亚新闻网”（news.com.au）也于近期刊登了一篇介绍中国闪速冶铁技术的报道，这篇报道的语气和用词比南华那篇的还要夸张，这一点从它的标题和导语上就能看出来了：
《中国的新技术将毁掉澳大利亚》，中国专家们于近期公布了一项突破性的创新技术，这项技术绝对会给澳大利亚造成毁灭性的打击。
啥“毁灭性打击”？最直接的一点就是：一旦闪速冶铁技术在中国推广开来，实现了商业化应用，那我们以后就不需要再像以前那么依赖澳大利亚进口的高品位铁矿石了，直接用中国的低品位铁矿石就能冶炼出高质量的钢铁。这样一来，澳大利亚躺在矿车上就有钱赚的好日子就要结束了。考虑到铁矿石出口这项产业在澳大利亚经济中的重要地位，要是这根柱子被闪速冶铁技术给敲断了，紧随而来的很可能就将是澳大利亚经济的江河日下。
而且，除了不挑食之外，因为闪速冶铁技术还有效率高、排放少甚至是零排放等优点，这就使得这项全新的冶铁技术特别适合当今所有人都提倡的“低碳减排”的环保理念，从某种程度上讲，你甚至说闪速冶铁就是为了“低碳减排”这个宏大目标而生的都不为过。
过去中国虽然是世界上首屈一指的钢铁大国，但是钢铁冶炼本身就是一个很容易造成污染，而且碳排放很高的产业，再加上我们又长期依赖从澳大利亚等国进口的高品位铁矿石，这就给美西方国家的政府、它们的资本企业巨头、它们的媒体刀笔吏，以及给它们为虎作伥的NGO组织留下了不少可以写我们小作文的痛点。
你钢铁产量高是吧？我就攻击你污染大、排放高，给你扣“不环保”的大帽子PUA你；你要进口澳大利亚的铁矿石是吧？我就联合国际上的美西方资本巨头，给你加价加码，你买得多我也不给你优惠，就卡着你脖子吸你的血。
现在好了，随着闪速冶铁的技术出现，所有这些问题在将来都有望得到妥善解决。从今往后，中国生产出来的钢铁，就是人类有史以来最干净、最低碳、最环保的“绿铁”，买我们的、用我们的钢铁，将会成为这个“环保就是全人类最大的政治正确议题之一”的时代的一种无需自证的真理。
从新能源领域的风电、太阳能大爆发，到汽车领域的电动革命，再到从有色金属领域的闪速冶铁……我现在有一种越来越强烈的感觉：“中国制造2025”在将来人类历史上的地位，很可能会比我们现在想象得还要高，因为我们现在在做的这些事情，实际上就是在推动人类的第四次工业革命。“绿色环保”一定会是这次崭新的工业革命的一个核心特征。
从今往后，工业国与工业国之间的工业竞赛，比拼的不仅仅是谁的工业产能更巨大、谁的工业体系更完整，同时也是谁的工业模式更低碳、更“绿色”、更环保。谁的工业模式更低碳环保，谁就能占据道义上的无上至高点。过去美西方用来诋毁我们、攻击我们、构陷我们、规训我们的所有舆论话术，将来都将会因为我们在这场绿色工业革命中的优势地位，而化为我们所用，成为我们对付他们的无上利器：
“你们都记好喽，他不只是普通的发达国家，他是有功的发达国家，是当过超级大国的发达国家，这里除了我，没人配与他单挑。美国啊美国，我本不想与你这个手下败将再战一场。这样吧，一会儿若是你败了，我带你回北美，他们，负责铲平你在全球范围的军事基地和产业布局；若是我输了，我定然不会罢休，他们，照样铲平你的军事基地和产业布局！生灵涂炭呐，好歹也是相识一场，我是真不想打。要不你现在就跪下，认个错，这事儿就算过去了，如何？”
“发达国家……你可知这发达国家的认证，有多少国家求而不得？”
“美国人！你们抱守落后产能，污染全世界的大环境，今日谁也救不了你们！”
“我说谁是污染大国，谁就是污染大国！你们美国因循守旧，抱守残缺，留着一大堆落后又肮脏的夕阳产业，为了保住它们，甚至不惜冒天下之大不韪，滥加关税，高筑壁垒，企图躲在小院高墙之中，将祸水东引，让全世界来替你们的错误买单。当今环保之世，尔等竟敢抗旨不从，逆世界潮流而动，更是罪加一等！美国人，你们既不服管，那就伏诛吧！”
热门跟贴