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1 概述
未来,中国已经制定了2030年碳达峰和2060年碳中和的目标,全球工业系统面临减排高效的压力,对新技术的探索热情高涨,随着高炉冶炼新技术的应用和提升,全氧高炉、氢气高炉等概念和应用提上日程。
蒂森克虏伯(thyssenkrupp)实现了在高炉中使用氢气、奥瓦科(Ovako)成功实验氢气作为高温热源加热钢材、瑞典LKAB通过HYBRIT的无化石海绵铁生产工厂启动。在国际钢铁巨头的大力推动下,氢能炼钢正在逐步走向现实。
2020年在宝武八一钢铁开展全氧高炉冶炼,效果显著;2020年11月23日,卡斯特兰萨—特诺恩与河钢集团签订了合同,建设氢能源开发和利用工程,这个具有示范意义的项目包括一座年产60万吨的ENERGIRON直接还原厂;早在2019年,中国宝武就已与中核集团、清华大学签订《核能-制氢-冶金耦合技术战略合作框架协议》,三方将资源共享,共同打造世界领先的核冶金产业联盟,此处的核冶金就是利用核能制氢再用氢气冶金;酒钢集团方面,酒钢煤基氢冶金中试基地热负荷试车及部分中试试验正在顺利进行,煤基氢冶金中试基地以高炉瓦斯灰为原料进行了多次试验,项目团队分别以酒钢自产冶金焦丁和褐煤为还原剂,进行了碳冶金和氢冶金的对比试验,两种工艺的金属化率分别为40%左右和85%以上,体现出氢冶金技术的巨大优势。
除了氢冶金之外,河钢与中国工程院战略咨询中心、中国钢研、东北大学四方联合共建了“氢能技术与产业创新中心”,并自行建设加氢站,以配合开展氢能重卡钢铁物流运输示范项目。