中國河鋼120萬噸氫冶金示範工程實現安全順利連續生產綠色直接還原鐵產品。目前,直接還原鐵產品金屬化率達到94%,關鍵指標完全達到合格產品標準,可做為高端材料製造高品質潔淨原料,是替代電爐廢鋼特別是高品質廢鋼的重要原料。這標誌著由傳統「碳冶金」向新型「氫冶金」轉變的一個重要的里程碑。
在全球能源向清潔化、低碳化、智能化發展的趨勢下,鋼鐵行業無論是能源結構創新還是工藝結構創新,氫能應用都是實現低碳、甚至「零碳」排放的最佳途徑。
中國河鋼的氫冶金示範工程對突破氫冶金核心關鍵技術和推動中國鋼鐵行業轉型升級具有重大引領作用,為中國鋼鐵行業「擺脫」對煤炭等傳統化石能源的深度依賴提供了全新路徑。
中國河鋼氫冶金示範工程打破國際上採用天然氣製備還原工藝氣體的常規手段,首創「焦爐煤氣零重整豎爐直接還原」工藝技術,創新採用焦爐煤氣作為氣基。作為可以直接利用的氫能源,焦爐煤氣含有55-65%的氫氣成分,可在氫基豎爐內催化裂解為CO和H₂,實現「自重整」。自重整後,工藝氣體中的氫碳比可達到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,最接近未來100%氫還原的工藝狀態。同時,中國河鋼氫冶金示範工程豎爐反應器針對高比例氫含量進行了優化設計,預留了綠氫切換功能,為未來實現100%綠氫豎爐直接還原提供基礎。
此外,中國河鋼還研發出具有國際領先水平的「碳捕集+碳精製」技術,形成30項氫冶金專利技術的綠色短流程工藝,打造出可推廣、可複製的「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,中國河鋼氫冶金示範工程一期每年可減少碳排放80萬噸,減排比例達到70%以上,同時SO₂、NOx、煙粉塵排放分別減少30%、70%和80%以上,且生產每噸直接還原鐵可碳捕集約125千克。
中國河鋼在不斷探索並引領氫冶金技術的同時,還積極構建綠色低碳鋼鐵供應鏈。
去年8月,中國河鋼與寶馬簽署了《打造綠色低碳鋼鐵供應鏈合作備忘錄》,從2023年中期開始,寶馬中國瀋陽生產基地量產車型將逐步使用中國河鋼的低碳汽車用鋼;從2026年起,寶馬中國瀋陽生產基地開始在整車量產過程中使用中國河鋼生產的綠色汽車用鋼(簡稱「綠鋼」)。這些「綠鋼」基於綠電和電爐等工藝,其生產過程將逐步實現減少碳排放量95%。