


“‘氫冶金’是推動鋼鐵行業實(shí)現綠色低(dī)碳發展的前沿性技術,氫能標準化將推動氫冶金工藝技術的不斷創新。”河鋼(gāng)集團黨委書記(jì)、董事長於勇在接受(shòu)科技日報記者采訪(fǎng)時說。
為將清潔的氫能引入冶金行業,引領我國氫冶金工藝高質量發展、氫(qīng)冶(yě)金技術標準化(huà)和鋼鐵行業(yè)綠色轉型,9月2日,在(zài)河北崇禮舉辦了首屆世界氫冶金技術交流大會,並(bìng)成立了氫冶金標準(zhǔn)聯(lián)合工作組。
會上,國內(nèi)外氫冶金領域院士、專家、行業組織和企業代表,圍繞如何推動鋼鐵行業綠色低碳(tàn)發展、引導和規範鋼鐵行業(yè)氫冶金領域標準(zhǔn)化工作,以及如何開展氫能及氫(qīng)冶金技術研究、工程(chéng)項目(mù)應用等(děng)內容進行了深入研討。
冶金工業信息標(biāo)準研究院黨委書記、院長張龍強介紹說(shuō),“氫冶金”是氫能在鋼鐵領域的重要應用,是促(cù)進(jìn)鋼鐵(tiě)工(gōng)業綠色低(dī)碳(tàn)發展的重要技術方向。
為將鋼鐵行業綜合優(yōu)勢轉化為低(dī)碳發展的技術優勢(shì),河鋼集團把氫能開發(fā)利用作為重點發展方向,推進了(le)低碳冶金技(jì)術的革命性創新與突(tū)破。
據介紹,早在(zài)2019年11月,河鋼集團與意大利特(tè)諾恩公司達成戰略合作意向,以旗下(xià)子(zǐ)公司河北張宣(xuān)高科科技(jì)有(yǒu)限公司(以下簡稱“張宣科技”)為承載平台,實施全球首例120萬噸氫冶金示範工程。
2021年(nián)5月,河鋼集(jí)團啟動了氫能源開(kāi)發和利(lì)用工程示範項目。“這是我國首(shǒu)次采用焦爐煤(méi)氣‘自重整’製氫方式生產高品質直(zhí)接還原鐵。”張宣科技氫冶金公司經理路鵬介紹說(shuō)。
今年(nián)3月,河鋼集(jí)團成立“氫能技(jì)術(shù)研發(fā)及產業化示範”課題組,張宣科技承擔了多項關鍵(jiàn)技術研究及示範工程,在(zài)連續(xù)攻關中取得多項新突破。
“我(wǒ)們前期利用焦爐煤氣做還原氣,使用富氫氣體直接還(hái)原鐵。後期利用風能(néng)、太陽能等可再生能源來電解水製氫做還原氣,實現了非化石能源冶煉。”路鵬介紹。
在氫能產(chǎn)業化利用上,張宣科(kē)技開展了多項氫冶金關鍵技術攻關。“我們突破了氫(qīng)冶金豎爐(lú)球團製備及其冶金性能、氫氣氣基豎爐還原工藝技術及裝備等全流程氫冶金技術瓶頸(jǐng),實現了氫冶金氣基豎爐工藝中(zhōng)二氧化碳的捕捉、分離與高效回收利用。”路鵬表示。
冶金行業是碳排放大戶(hù),占全國碳排放總量的近(jìn)20%。如何通過工藝改造實現鋼鐵行業指數級減碳變化?富氫還原是減少碳足跡的有效舉措之一,長流程變短流程(chéng)是其中的關鍵環節。
“在焦爐煤氣中,除了含有55%至65%的氫氣成分可以直接利用外,含有大約15%的甲烷(wán)最終在(zài)反應豎爐內被轉化為一氧化碳和氫氣。”張宣科技氫冶金(jīn)公司作業長呂誌敏介紹(shào)。
呂誌敏(mǐn)還表示,“高爐+轉爐”是傳統的長流程(chéng)工(gōng)藝,而“氫氣直接還原(yuán)豎爐+電(diàn)爐煉鋼”是短流(liú)程生產新工藝,它將實現二氧化碳、二氧化硫(liú)、氮氧化合物、煙粉塵排放分別減少(shǎo)約70%、30%、70%、80%以上。這與(yǔ)同等規模的(de)傳統的“碳冶金”相比,“氫冶金”每年可以減少二氧化碳排放大約160萬噸。
氫能作為還原劑,不僅為我國冶金行業減少了碳排放,實現了從長流程向短流程的過渡,還(hái)為解決原料和廢鋼問題探索出新方案。
據了解,長流程噸鋼排碳在(zài)2噸左右,短流程噸鋼排(pái)碳在0.5噸左右。“長變短”工藝(yì)可以直接減少碳排放75%左右,還可以替代(dài)75%至80%的廢鋼。
從焦爐煤氣製氫到氫能重卡應用(yòng),再到籌建氫能源開發(fā)和利用示範工程,河鋼集團不斷探索鋼鐵行業氫能綜合利(lì)用新模式。
如今,“氫冶金”已成為河鋼集團轉型綠色低碳(tàn)發展的關鍵技術(shù),並以此引領鋼(gāng)鐵行業(yè)邁入“以(yǐ)氫代(dài)煤”冶煉“綠鋼”的時代。
“未來,河鋼還要依(yī)靠科學技術(shù),加大氫冶金關鍵、核心技術(shù)的創(chuàng)新突破,爭做氫冶金和減碳(tàn)行動的引領者和踐行者,為世界鋼鐵工(gōng)業低碳綠色發展提供‘中國方案’。”於勇說。
責任編輯: 孫瑩