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近日，等离子体所研究团队成功实现5MW等离子体炬长时间稳态运行，联合中国宝武旗下子公司宝武重工、宝菱重工，突破了直流非转移弧等离子体炬最大加热功率从2MW提高到5MW，成为目前世界上工程可用最大功率等离子体炬，宝武重工已经通过项目验收，即将用于绿色低碳冶金的高炉加热系统。
近年来，碳达峰碳中和是经济社会环境领域的深刻变革，其关键是用绿色低碳技术替代高污染高耗能技术。5MW等离子体炬是热等离子体的发生装置，通过把工作气体电离形成等离子体，不仅仅能提供高温高焓的热源，产生的等离子体还具有很强的化学反应能，在低碳冶金、粉末球化、和先进材料规模化制备等领域成为首选的绿色低碳技术。在工业化应用中，对等离子体加热功率和使用寿命要求极高，传统等离子体炬最高只能达到2MW的加热功率，影响其在工业上的大规模应用。
研究团队在相关项目支持下，联合国内外优势资源，对等离子体炬工作模式和负载进行整体系统性创新设计，结合高炉还原炼铁的实际情况，成功研制了世界上工程可用最大功率的5MW等离子体炬，并实现了一次性成功点火和长期连续稳态运行，从根本上解决了绿色低碳还原炼铁的热能和活化能问题。除了绿色低碳工业应用上的突破，5MW等离子体炬在等离子体发生器的等离子体物理学，工程热力学，流体力学，传热学，精密机械，材料等学科上也取得突破。团队将继续大胆探索论证，持续推进碳减排、碳循环技术创新，努力为“双碳”目标的实现贡献科学智慧和力量。
图:5MW的等离子体炬及其和400立方米高炉风口的结合
