由“碳冶金”向“氫冶金”轉(zhuǎn)變 河鋼氫冶金示范工程一期全線貫通，從源頭解決碳排放問題

近日，河北省河鋼集團(tuán)有限責(zé)任公司河北張宣高科科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱河鋼集團(tuán)）120萬噸氫冶金示范工程（以下簡(jiǎn)稱河鋼氫冶金示范工程）一期全線貫通。河鋼氫冶金示范工程是全球首例富氫氣體（焦?fàn)t煤氣）零重整豎爐直接還原氫冶金示范工程，標(biāo)志著我國(guó)鋼鐵行業(yè)由傳統(tǒng)“碳冶金”向新型“氫冶金”的轉(zhuǎn)變邁出關(guān)鍵性步伐。

據(jù)了解，與傳統(tǒng)碳冶金相比，氫冶金以氫氣為燃料和還原劑，可以使煉鐵擺脫對(duì)化石能源的依賴，從源頭解決碳排放問題。

“可以預(yù)見，鋼鐵、能源等領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力，將由‘?dāng)z取化石能源的能力’，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐詺湟苯馂榇淼摹堤疾短?，擺脫化石能源束縛的能力’?！焙愉摷瘓F(tuán)黨委書記、董事長(zhǎng)于勇表示。

采用零重整焦?fàn)t煤氣作為還原氣進(jìn)行氫冶金

可減少二氧化碳排放70%，相當(dāng)于噸鋼碳排放降至約0.5噸

據(jù)介紹，傳統(tǒng)冶金工藝每生產(chǎn)一噸鋼，約產(chǎn)生1.83噸二氧化碳；河鋼氫冶金示范工程的實(shí)施，可減少二氧化碳排放70%，相當(dāng)于噸鋼碳排放降至約0.5噸。

氫能被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，作為鋼鐵行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的先行者，河鋼集團(tuán)超前跟蹤世界氫冶金技術(shù)的研究與發(fā)展，與意大利特諾恩等知名企業(yè)合作，充分發(fā)揮豐富的焦?fàn)t煤氣資源優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新采用零重整焦?fàn)t煤氣作為還原氣，并在未來逐漸過渡至風(fēng)能制氫、太陽(yáng)能制氫等100%綠氫為還原氣的氫冶金技術(shù)。

河鋼氫冶金示范工程一期的全線貫通，對(duì)突破氫冶金核心關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重大引領(lǐng)作用。有別于國(guó)際上采用天然氣制備還原工藝氣體的常規(guī)手段，全球首創(chuàng)的“焦?fàn)t煤氣零重整豎爐直接還原”工藝技術(shù)，是河鋼氫冶金示范工程的核心內(nèi)容。

“作為一種富氫氣體，焦?fàn)t煤氣本身含有55%—65%的氫氣成分，可在氫基豎爐內(nèi)催化裂解為一氧化碳和氫氣，實(shí)現(xiàn)‘自重整’。自重整后，工藝氣體中的氫碳比可達(dá)到8∶1以上，是目前工業(yè)化生產(chǎn)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(tài)?！焙愉摷瘓F(tuán)張宣科技黨委書記、董事長(zhǎng)王宏斌介紹，河鋼氫冶金示范工程豎爐反應(yīng)器還針對(duì)高比例氫含量進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，預(yù)留了綠氫切換功能，不需大規(guī)模改造即可直接開展切換為更高比例富氫還原氣、純氫作還原氣的工業(yè)試驗(yàn)，為未來實(shí)現(xiàn)100%綠氫豎爐直接還原提供基礎(chǔ)。

據(jù)測(cè)算，與同等生產(chǎn)規(guī)模的傳統(tǒng)“高爐+轉(zhuǎn)爐”長(zhǎng)流程工藝相比，河鋼氫冶金示范工程一期每年可減少二氧化碳排放80萬噸，減排比例達(dá)到70%以上。同時(shí)，二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵排放分別減少30%、70%和80%以上，且生產(chǎn)每噸直接還原鐵可捕集二氧化碳約125千克。

促進(jìn)我國(guó)“鋼鐵+氫能”創(chuàng)新融合發(fā)展

寶馬將逐步使用河鋼的低碳汽車用鋼和“綠鋼”

我國(guó)是世界上最大的制氫國(guó)，“鋼鐵+氫能”的創(chuàng)新融合發(fā)展，特別是鋼鐵工業(yè)豐富的場(chǎng)景資源和廣泛的鏈接優(yōu)勢(shì)，讓氫能產(chǎn)業(yè)擁有了更大發(fā)展空間和更多發(fā)展機(jī)遇。

據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟測(cè)算，預(yù)計(jì)到2030年，鋼鐵領(lǐng)域氫能消費(fèi)量將超過5000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，到2050年，進(jìn)一步增加到7600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，將占鋼鐵領(lǐng)域能源消費(fèi)總量的34%，到2050年，含鋼鐵、化工的工業(yè)領(lǐng)域氫能消費(fèi)總量超過1.6 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

河鋼集團(tuán)新聞發(fā)言人、副總經(jīng)理李毅仁表示，氫能將對(duì)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)和消費(fèi)體系產(chǎn)生革命性影響。鋼鐵行業(yè)無論是能源結(jié)構(gòu)創(chuàng)新還是工藝結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，氫能應(yīng)用都是實(shí)現(xiàn)低碳、甚至“零碳”排放的最佳途徑。

河鋼氫能產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展態(tài)勢(shì)，促成了與世界頂級(jí)車企寶馬集團(tuán)的全新戰(zhàn)略合作。2022年8月，河鋼與寶馬簽署《打造綠色低碳鋼鐵供應(yīng)鏈合作備忘錄》。從2023年中期開始，寶馬將逐步使用河鋼的低碳汽車用鋼。2026年起，寶馬沈陽(yáng)生產(chǎn)基地開始在整車量產(chǎn)過程中使用河鋼生產(chǎn)的“綠鋼”。“綠鋼”的一大重要技術(shù)支撐就是河鋼的氫能源開發(fā)與利用示范技術(shù)。

以120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通為新起點(diǎn)，河鋼進(jìn)入打造“近零碳排”全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉豆S快車道，也步入低碳鋼鐵產(chǎn)品研發(fā)及低碳產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)新階段。河鋼將以氫氣制備、氫氣儲(chǔ)運(yùn)、氫能物流、氫冶金等全流程項(xiàng)目建設(shè)為突破口，加快實(shí)施氫能全產(chǎn)業(yè)鏈布局，打造氫能利用產(chǎn)業(yè)體系。（來源：中國(guó)環(huán)境報(bào)）

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。