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摘要
在国家倡导“碳达峰”和“碳中和”背景下，钢铁工业亟待研发和应用绿色低碳前沿技术，当前氢冶金技术是钢铁工业发展的重要方向，受到国内外广泛关注。氢冶金是一种新型的冶金技术，利用氢气作为还原剂，可以实现高效、环保和节能的冶金过程。近年来，微波技术作为一种新型加热手段，被广泛应用到冶金领域，具有加速还原反应、提高冶金效率、清洁环保等显著特点。基于氢冶金技术和微波技术优势，从“碳-电-氢”的三元关系角度审视炼铁能源结构，提出一种将微波和氢气相结合的新型还原方法——“微波-氢气协同还原”。该方法具有更高的反应速率和更低的温度要求，可以实现对反应过程的精确控制和优化，有望成为氢冶金领域的重要技术之一。在“双碳”战略目标下，结合国内钢铁碳排放现状，首先综述了国内外氢冶金技术的研究进展，主要包括高炉富氢还原、富氢气基还原、富氢熔融还原和等离子体氢还原；分析了微波技术在冶金熔炼领域的应用现状和作用机理；其次着重介绍了微波-氢气协同还原新方法的研究进展以及发展过程中存在的一些问题，为氢冶金技术的发展提供新思路；最后探讨了微波-氢气协同还原新方法未来在氢冶金领域中应用的潜在价值，为推动还原新方法的发展提出远景展望。
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