河钢全球首例使用富氢气源的氢能源利用项目建成投产
文章来源：全球氢能、中冶京诚工程技术有限公司、开山控股
5月23日，河钢张宣科技氢能源开发和利用工程示范项目建成投产，三天后绿色DRI产品的主要质量指标达到设计要求，经过安全连续运行，金属化率突破94%以上，各项指标达到国际一类标准。这标志着基于焦炉煤气零重整技术的“新型氢还原”替代“传统碳还原”的冶炼工艺绿色变革进入成熟期。
该项目是全球首例使用富氢气源的氢能源利用项目，采用特诺恩（Tenova）ENERGIRON技术，项目建成后可实现减少50%-80%的二氧化碳排放，成为世界首套新一代低碳氢能源示范装置，将开启推动传统“碳冶金”向新型“氢冶金”转变的进程。
图源中冶京诚工程技术有限公司
据了解，河钢张宣科技氢能源开发和利用工程示范项目由中冶京诚工程技术有限公司（简称“中冶京诚”）总体设计，该氢冶金项目开发的氢还原新工艺，凭借自主创新和集成创新，全球首次开发和实施“焦炉煤气零重整竖炉直接还原”工艺生产绿色高纯铁技术。该项目利用焦炉煤气本身含有60%左右的氢气作为主要还原气，同时应用先进的零重整技术，将其20%左右的甲烷进一步分解为一氧化碳和氢气，使还原气体中的氢碳比达到8:1以上。
此外，开山控股为该项目提供了关键核心动力设备：富氢气螺杆压缩机。该压缩机是国内单体流量最大排压最高的无油螺杆式压缩机组，转子直径达到844毫米，排气压力0.8MPa，为国内行业之最。该项目投用，还标志着开山已完成无油工艺气螺杆压缩机工况流量10-1100m3/min的超大流量区间全覆盖，达到国际先进水平。
中国最大工艺螺杆压缩机应用于氢冶金，图源开山集团股份有限公司
项目主要污染物二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘排放分别减少30%、70%和80%以上。与同等生产规模的高炉长流程相比，每年减少二氧化碳排放80万吨，减排比例达到70%。
项目是全球首套新一代低碳氢冶金示范装置，各项指标达到国际先进水平，可以产生多项具有重大推广应用价值的原创性新工艺、新技术，具有可观的经济、社会和环境效益，将推动中国钢铁工业由“传统碳冶金”真正向“新型氢冶金”转变，引领行业绿色、低碳、智能发展。
河钢集团张宣科技120万吨氢冶金示范工程外景，图源河钢集团
目前，氢冶金短流程是钢铁制造流程中最佳的低碳冶金路线之一，其中主体工艺“氢还原”是实现“钢铁行业碳中和”目标的炼铁技术选择。河钢张宣科技氢冶金项目开发的氢还原新工艺，首次开发和实施“焦炉煤气零重整竖炉直接还原”工艺生产绿色高纯铁技术。
作为世界钢铁工业低碳技术的先行者，中冶京诚率先建立起一支高学历、高技能、高质量的集工程和研发为一体的氢冶金专家队伍，已经完成河钢宣钢氢冶金工程示范项目总体设计、山西晋钢烧结富氢喷吹项目、气基竖炉试验平台建设。目前，中冶京诚已发展成为首家完成氢冶金全套技术系列布局和工程开发的技术公司，并构建了以“绿色分布式能源发电+电解水制氢”为能源的“氢还原+电炉+近终型制造+零界面技术+智能化工厂”五位一体的未来新型“零碳”超级短流程钢厂。
在国家低碳战略引领下，新型“零碳”钢厂将推动钢铁行业走向更低碳、更绿色、更智能、更高效、更具竞争力、更高质量发展，中冶京诚也将继续砥砺奋进，为世界钢铁行业的绿色低碳发展贡献出更好的京诚智慧和京诚方案。
作为钢铁行业率先实践“绿色转型”的样板，河钢一直是氢能产业的倡导者和领跑者。河钢积极捕捉氢能推广应用中技术、商业模式、市场等一切前沿要素，进行氢能发展战略布局，保持在氢能产业发展中的领先地位，为国家能源转型，特别是氢能推广使用方面贡献河钢力量。
目前，河钢正在加快构建建设覆盖京津冀地区的制氢、加氢、用氢网络以及氢能材料制备体系，努力实现“一中心、一平台、十基地、三十站、万台车、绿色低碳发展”目标。
在加氢站运营方面，河钢在唐山、邯郸的2座加氢站已实现稳定运行，各种参数持续优化提升。
在新能源物流运输方面，拓展了多条氢能专线运输业务，积极与唐山、邯郸、秦皇岛、承德、张家口等地重点工业企业对接，为客户提供绿色物流解决方案，加速京津冀地区“柴改氢”进程。
在氢气运输方面，与中石油管道设计院共同规划唐山市管道输氢线路，覆盖唐山地区重点物流运输线路；加快构建以唐山为中心，辐射北京、天津和承德的输氢管网专线；配合液氢和固态储氢等多元化氢气运输模式，降低不同场景运输成本，提高氢能利用的经济性和可推广性。
河钢集团在业内率先启动建设全球首例120万吨氢冶金示范工程，推动我国钢铁行业由传统“碳冶金”向新型“氢冶金”的转变迈出颠覆性、示范性、关键性步伐。
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编辑：戴戴
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