12月16日，河鋼集團張宣科技120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通，該工程（以下簡稱河鋼氫冶金示范工程）是全球首例富氫氣體（焦爐煤氣）零重整豎爐直接還原氫冶金示范工程，標志著我國鋼鐵行業由傳統“碳冶金”向新型“氫冶金”的轉變邁出顛覆性、示范性、關鍵性步伐，將進一步引領傳統鋼鐵冶金工藝變革，全面開啟綠色、低碳發展新紀元。
與傳統碳冶金相比，氫冶金以氫氣為燃料和還原劑，可以使煉鐵擺脫對化石能源的依賴，從源頭上解決碳排放問題。“可以預見，鋼鐵、能源等領域的核心競爭力，將由‘攝取化石能源的能力’，逐步轉變為以氫冶金為代表的‘降碳捕碳，擺脫化石能源束縛的能力’。”河鋼集團黨委書記、董事長于勇表示。
有別于國際上采用天然氣制備還原工藝氣體的常規手段，全球首創的“焦爐煤氣零重整豎爐直接還原”工藝技術，是河鋼氫冶金示范工程的核心內容。河鋼集團張宣科技黨委書記、董事長王宏斌介紹，作為一種富氫氣體，焦爐煤氣本身含有55%—65%的氫氣成分，可在氫基豎爐內催化裂解為一氧化碳和氫氣，實現“自重整”。自重整后，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，河鋼氫冶金示范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，不需大規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試驗，為未來實現100%綠氫豎爐直接還原提供基礎。
通過貫通富氫氣體凈化、氫基豎爐還原、碳捕集及再利用、EAF潔凈鋼冶煉等綠色短流程，形成“CO?捕集+CO?精制”全新工藝路線等一系列領先技術的創新應用，河鋼正在打造出可推廣、可復制的“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，河鋼氫冶金示范工程一期每年可減少CO?排放80萬噸，減排比例達到70%以上，同時SO?、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捕集二氧化碳約125千克。
據悉，河鋼氫冶金示范工程配套建設的電爐短流程高端金屬材料生產線，將充分發揮直接還原鐵低碳排放高純凈度的優勢，開展近零碳排短流程技術研發，探索工藝流程變革背景下的降碳極限，逐步釋放全流程減碳潛力，打造行業首套“零碳”示范產線。
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