制氢规模可达1500标方/时！全球首套绿氢零碳流化床高效炼铁新技术示范项目开工
9月27日，鞍钢集团氢冶金项目开工仪式在鞍钢鲅鱼圈钢铁基地举行。
据悉，该项目是全球首套绿氢零碳流化床高效炼铁新技术示范项目，具有完全自主知识产权，可实现低碳冶金新技术路线的突破并产业化，对助力我国钢铁工业绿色低碳创新发展具有重大意义。
根据介绍，本项目是鞍钢集团联合中科院、上海大学共建的具有完全目主知识产权的10000t-DRt/a流化床绿氢直投还原铁示范装置，是全球首套绿氢零碳流化床高效炼铁新技术示范项目，主要突出优势包括：
采用国际先进的电解水技术，实现绿氢规模化高效制备和制氢·炼铁能质耦合制氢电耗≤4.3kWh/Nm3·H2，单槽制氢规模可达1500Nm3/h；
开发应用铁矿粉高效改性技术，开发流化床炼铁新技术，突破原料适用性和还原效率难题，还原时间缩短30%以上且可有效避免粘结；
集成高效反应器等关键技术，实现高金属化率直接还原铁的连续生产。
该项目计划于2023年投入运行，形成万吨级流化床氢气炼铁工程示范，为世界氢冶金技术发展提供“中国方案”。
为了实现低碳冶金新技术路线的突破，2021年7月，鞍钢集团与中国科学院过程工程研究所、中国科学院大连化学物理研究所、上海大学签订了绿色氢能冶金技术联合研发协议。经过一年多的努力，终于实现了重大突破。
鞍钢集团总经理戴志浩表示，氢冶金项目的开工建设标志着鞍钢鲅鱼圈钢铁基地向绿色低碳样板工厂建设迈出更坚实的一步，标志着鞍钢绿色低碳转型发展再上新台阶。
放眼未来，鞍钢集团将扛起“双碳”目标央企责任，坚持开放协同创新，持续推进低碳冶金技术研究和工程示范，为推进产业绿色发展、呵护共同美好家园、共享绿色地球贡献智慧和力量。
钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是仅次于电力行业的能源消费和碳排放大户，钢铁工业低碳变革对于国家“双碳”目标的实现至关重要，而氢冶金则是钢铁行业实现低碳发展的重要路径。
与传统碳冶金相比，氢冶金以氢气为燃料和还原剂，可以使炼铁过程摆脱对化石能源的依赖，从源头上解决碳排放问题。
今年2月7日，工业和信息化部、国家发展和改革委员会、生态环境部三部门联合印发《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》，文件中明确提出推进钢铁行业碳达峰，积极推进氢冶金、低碳冶金等工艺技术的发展应用，加大钢铁等焦化行业绿色环保改造力度。
今年以来，全国氢冶金相关动态如下所示。
2月15日，中国宝武湛江钢铁零碳示范工厂百万吨级氢基竖炉开工。该项目是国内首套百万吨级氢基竖炉，也是首套集成氢气和焦炉煤气进行工业化生产的直接还原生产线。
3月，河钢发布低碳发展技术路线图，通过实施“6+2”低碳技术路径，实现2050年碳中和目标，其中一项核心路径就是加快推进“氢冶金”低碳技术变革。按照路线图规划，2025年河钢“氢冶金”流程占比将提升到7%左右，2030年进一步提升到10%左右，2050年努力达到30%。
4月7日，全球首个碳中和氢能冶金化工综合示范项目——内蒙古包头国际氢能冶金化工示范区项目正式签约，这也是国家氢能产业创新中心示范项目，由明拓集团有限公司和国际氢能中心合作建设。项目围绕以绿氢作为还原剂，建设中国首台套氢直接还原技术的2×55万吨直接还原铁和80万吨铁素体不锈钢绿色冶金项目，并逐步形成绿色低碳冶金产业群。
5月，由上海大学与昌黎县兴国精密机件有限公司联合完成“以氢代碳”高炉喷吹纯氢冶炼技术试验。
5月17日，安宁铁钛股份有限公司100万吨氢冶金直接还原项目（清洁提取项目）落户攀枝花。
6月30日，包头市氢能产业与可再生能源一体化项目暨14MW分散式风电与氢能项目在包钢集团启动，拉开了包钢发展氢能产业的序幕。
7月6日，中国宝武建设全球首个工业级别富氢碳循环高炉点火投运，标志着中国宝武低碳冶金技术试验进入新阶段。
9月10日，晋钢控股集团烧结富氢项目开始喷吹富氢燃气，这标志着集团烧结富氢技术实现了工程化示范线建设，正式进入了工业化试验研究阶段。烧结厂富氢项目于2022年5月开工建设，基于集团现有长流程生产，采用富氢的煤层气用于烧结燃料喷吹，开发及建设富氢气体喷吹的低碳冶金中试项目。该项目的成功是晋钢集团氢冶金系列工程的重要里程碑，全部建成投运后，吨烧结矿减少固体燃料消耗0.9~1.3kg，4台烧结机全年减少固体燃料消耗约1.5万吨，同步减少CO₂排放量约4万吨。
目前来看，氢能源与钢铁产业的合作是双赢的结果：氢冶金有利于钢铁企业节能减排、完成低碳转型；钢铁企业为氢能源提供了更多的落地应用，丰富氢能下游产业链。
双碳政策下，氢能源和钢铁产业相辅相成，利于新能源的发展。以日本钢铁协会估算的生产1吨铁耗氢89千克计算，替代国内传统钢铁产能存在至少数千万吨每年的氢气需求。无论是钢企还是氢能供应商，未来都存在巨大的市场发展空间。
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编辑：戴戴联系邮箱：daixinxin@acmi.org.cn添加管理员微信（微信号：ranliaodianchijun），加入氢燃料电池行业微信交流群
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