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      全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通
      作者:官方 來源:河鋼集團 所屬欄目:科技創新 發布時間:2022-12-16 15:34
      [ 導讀 ]12月16日,河鋼集團張宣科技120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通。該工程是世界上第一例富氫氣體零重整豎爐直接還原氫冶金示范工程...

      12月16日,河鋼集團張宣科技120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通。該工程(以下簡稱:河鋼氫冶金示范工程)是世界上第一例富氫氣體(焦爐煤氣)零重整豎爐直接還原氫冶金示范工程,意味著中國鋼鐵企業由傳統的“碳冶金”向新型“氫冶金”的轉變邁出顛覆性、示范性、關鍵性的步伐,將進一步推動傳統鋼鐵冶金工藝變革。

      與傳統碳冶金相比,氫冶金以氫氣為燃料和還原劑,可以解決煉鐵對化石能源的依賴,從根本上解決碳排放問題。“可以預見,鋼鐵、能源等領域的核心競爭優勢將逐步從‘攝取化石能源的能力’轉變為以氫冶金為代表的‘降碳捕碳,拜托化石能源束縛的能力’。”河鋼集團黨委書記、董事長于勇表示。

      世界上第一套,氫能讓鋼鐵更有“含新量”

      傳統冶金工藝每生產一噸鋼,約產生1.83噸二氧化碳;河鋼氫冶金示范工程的實施可減少二氧化碳排放70%,相當于1噸鋼碳排放可降至0.5噸左右。河鋼氫冶金示范工程一期全線貫通,對突破氫冶金核心技術、促進我國鋼鐵企業轉型發展具有重要引領作用,通過不斷豐富氫冶金理論和標準體系,為鋼鐵“擺脫”對煤炭等傳統化石能源的深度依賴帶來了新的途徑、創造了新的場景。

      與世界上采用天然氣制備還原工藝氣體的常規方法不同,全球首創的“焦爐煤氣零重整豎爐直接還原”工藝技術,是河鋼氫冶金示范工程的核心內容。

      河鋼集團張宣科技黨委書記、董事長王宏斌介紹,焦爐煤氣作為一種富氫氣體,含有55%-65%的氫氣成分,可在氫基豎爐內催化裂解為一氧化碳和氫氣,實現“自重整”。自重整后,工藝氣體中的氫碳比可達8:1以上,是目前工業化生產中含氫比例最高的氣基豎爐直接還原工藝,接近未來100%氫還原的工藝狀態。同時,河鋼氫冶金示范工程豎爐反應器優化設計了高比例氫含量,預留了綠氫切換功能,無需大規模改造即可直接開展切換為更高比例的富氫還原氣、純氫作為還原氣的工業試驗,為今后100%綠氫豎爐的直接還原提供了基礎。

      全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通.jpg

      根據富氫氣體凈化、氫基豎爐還原、碳捕集及再利用、EAF潔凈鋼冶煉等綠色短流程,形成“CO?捕集+CO?精制”全新工藝路線等一系列領先技術的創新應用,河鋼正在打造可推廣、可復制的“零碳”制氫與氫能產業發展協同互補的創新發展模式。

      據測算,與同等生產規模的傳統“高爐+轉爐”長流程工藝相比,河鋼氫冶金示范工程一期每年可減少CO?排放80萬噸,減排比例達到70%以上,同時SO?、NOx、煙粉塵排放分別減少30%、70%和80%以上,生產每噸直接還原鐵可捕集二氧化碳約125kg。

      據悉,河鋼氫冶金示范工程配套建設的電爐短流程高端金屬材料生產線,將充分發揮直接還原鐵低碳排放高純凈度的優勢,開展近零碳排短流程技術研發,探索工藝流程變革背景下的降碳極限,逐步釋放全流程減碳潛力,打造業內首套“零碳”示范產線。

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