近日,在 2022 年全球低碳冶金創(chuàng)新論壇上,寶武黨委書記、董事長陳德榮鄭重宣布:我國首次建成首座 400 立方米級的低碳冶金高爐,這是全球綠色低碳冶金領(lǐng)域綠色低碳技術(shù)的重大突破。富氫碳循環(huán)氧氣高爐技術(shù)團隊備受鼓舞,他們以百倍的熱情投入試驗工作,這兩天,富氫碳循環(huán)氧氣高爐關(guān)鍵技術(shù)指標已實現(xiàn)碳減排 21% 的階段性目標,這在全球尚屬首次。

寶武先后投入十億元研發(fā)費用,歷經(jīng) 7 年的探索與實踐,探索解決了冶金煤氣高效低成本二氧化碳脫除、高壓高還原勢煤氣安全加熱、高溫煤氣 - 純氧 - 煤粉復合噴吹、全氧冶煉煤氣循環(huán)下合理的煤氣分布等主要技術(shù)難題。
今年 7 月,全球首個 400 立方米工業(yè)級別的富氫碳循環(huán)氧氣高爐 HyCROF 在八鋼公司正式亮相、點火投運。經(jīng)過探索與實踐,試驗團隊逐步完成了從 35% 富氧、50% 超高富氧到 100% 全氧冶煉工況條件下的噴吹脫碳煤氣和富氫冶煉的工業(yè)化生產(chǎn)試驗探索,開展了 1200 ℃高溫煤氣自循環(huán)噴吹和富氫冶煉的工業(yè)化試驗,打通了富氫碳循環(huán)氧氣高爐工藝全流程。HyCROF 固體燃料消耗降低達 30%,碳減排超 21%。新工藝具有安全、穩(wěn)定、順行、高效,抗波動能力強、制造成本低,與傳統(tǒng)制造流程匹配性好等特點。
HyCROF 新工藝的成功,代表著寶武在低碳冶金原創(chuàng)技術(shù)策源地建設(shè)中邁出了堅實一步,實現(xiàn)了全球綠色低碳冶金技術(shù)新突破,引領(lǐng)世界鋼鐵行業(yè)長流程冶煉高爐低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展方向。寶武已經(jīng)開展了將該工藝逐步大型化的工作,計劃 2023 年將現(xiàn)有的千立方米以上規(guī)模傳統(tǒng)高爐改造為 HyCROF 商業(yè)化裝置,為全球綠色低碳冶煉提供寶武方案。
氫冶金“潮起”,多地政策出臺
氫能是全球公認最理想的清潔能源之一,也是推動能源結(jié)構(gòu)變革、實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑。而鋼鐵行業(yè)則是高能耗、高污染的重點行業(yè),二者的結(jié)合,無疑會為實現(xiàn)“綠色鋼鐵”賦能助力。
氫冶金“潮起”,如今,氫能產(chǎn)業(yè)作為能源轉(zhuǎn)型和工業(yè)脫碳的關(guān)鍵支柱,其重要性已上升到國家戰(zhàn)略層面。伴隨著氫能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,今年以來,在各鋼企發(fā)力的同時,國家及各級政府也先后動作,不斷加快推進各類制氫項目的落地,其中不少政策涉及鋼鐵行業(yè)。
今年2月,工信部、國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》,提出將制定氫冶金行動方案,加快推進低碳冶煉技術(shù)研發(fā)應用。到2025年,鋼鐵行業(yè)研發(fā)投入強度力爭達到1.5%,氫冶金、低碳冶金、潔凈鋼冶煉等先進工藝技術(shù)取得突破進展。
國家政策支持,地方也在不斷加快推進各類制氫項目的落地,具體如下所示。

今年以來地方氫能政策涉及氫冶金內(nèi)容,圖源全球氫能
鋼企布局氫能
近期,不少鋼企再次發(fā)力,先后布局氫能產(chǎn)業(yè),為進一步推動氫能產(chǎn)業(yè)與鋼鐵行業(yè)的合作奠定了堅實的基礎(chǔ)。
1、榮程集團第四批氫能重卡投用
11月8日,榮程集團第四批氫能重卡投入使用。至此,榮程集團已投運氫能重卡達60輛。按照計劃,榮程集團2022年底投用氫能重卡將達100輛。該項目是天津首個氫能運輸示范應用場景,自2021年8月投用以來,累計運輸量達48萬噸,行駛115萬公里,減排二氧化碳1058噸。
2、德龍鋼鐵集團制氫項目簽約
11月6日,由河北省人民政府主辦,河北省商務廳、貿(mào)促會、國資委、發(fā)展改革委、外辦聯(lián)合承辦的2022河北省投資環(huán)境推介暨項目合作對接交流會在上海順利舉辦,上海德龍鋼鐵集團焦爐煤氣制氫工程作為省六大重點項目之一順利完成簽約。近期,集團旗下天鐵、龍源惟德公司以“三高”標準工作姿態(tài)全面推進項目工作:“一是高起點謀劃;二是高質(zhì)量推進;三是高標準落實”,打響氫能產(chǎn)業(yè)落地頭炮,全力進行焦爐煤氣制氫項目。
3、遼寧東大氫冶金-零碳鋼鐵冶金短流程中試基地正式揭牌
11月4日,東北大學沈撫工研院生產(chǎn)車間里異常忙碌,隨著第一批煉制的鋼錠帶著紅色烈焰“新鮮出爐”,標志著東北大學沈撫工業(yè)技術(shù)研究院中試基地一期項目正式投產(chǎn),與此同時,遼寧東大氫冶金-零碳鋼鐵冶金短流程中試基地正式揭牌,這是沈撫示范區(qū)推進校地合作創(chuàng)新和產(chǎn)學研深度融合、協(xié)同發(fā)展的又一戰(zhàn)略成果。
4、河鋼制氫項目獲批
2022年10月,河鋼集團(佳華)制氫項目正式通過政府審批。項目建設(shè)規(guī)模3萬標方/小時,共分三期實施,其中一期規(guī)模1萬標方/小時,現(xiàn)已進入施工建設(shè)階段。河鋼工業(yè)技術(shù)正不斷加快在京津冀地區(qū)的制氫網(wǎng)絡(luò)布局,計劃到2025年建設(shè)不少于10座制氫工廠。該項目是河鋼工業(yè)技術(shù)落實河鋼打造京津冀地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)高地部署的具體舉措,年產(chǎn)氫氣2.1萬噸,項目建成后將輻射200公里范圍內(nèi)氫氣市場。
5、山西晉南熱連軋精品鋼材料項目開工
10月7日,山西晉南熱連軋精品鋼材料項目奠基儀式在翼城高質(zhì)量鋼鐵新材料工業(yè)園區(qū)隆重舉行。據(jù)了解,集團熱連軋精品鋼材料項目已被列為2022年山西省重點工程項目,該項目應用“源網(wǎng)荷儲”、氫能冶金、氫能重卡等先進綠色低碳技術(shù),從設(shè)計、建設(shè)均按照環(huán)保A類企業(yè)標準執(zhí)行,致力將其打造成為安全一流、環(huán)保一流、能效一流、碳排放一流的全國引領(lǐng)性鋼化聯(lián)產(chǎn)示范項目。
6、鞍鋼集團氫冶金項目開工
9月27日,鞍鋼集團氫冶金項目開工儀式在鞍鋼鲅魚圈鋼鐵基地舉行。據(jù)介紹,該項目為全球首套綠氫零碳流化床高效煉鐵新技術(shù)示范項目,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),可實現(xiàn)低碳冶金新技術(shù)路線的突破,對助力我國鋼鐵工業(yè)綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展具有重大意義。
7、晉南鋼鐵首批300輛氫能重卡投運
8月11日,晉南鋼鐵集團氫能重卡交車投運儀式在臨汾市曲沃縣舉行,首批300輛氫能重卡在晉南鋼鐵集團投入運行,助力晉南鋼鐵綠色發(fā)展,同時也標志著曲沃縣在“氫能”全產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)應用上又邁出了堅實一步。
8、河鋼宣鋼氫能源開發(fā)和利用工程示范項目開工
5月10日,河鋼宣鋼舉行氫能源開發(fā)和利用工程示范項目開工儀式,標志著全球首例氫冶金示范工程正式啟動建設(shè)。該項目是全球首例使用富氫氣源的氫能源利用項目,將成為世界首套新一代低碳氫能源示范裝置,建成后將為推動傳統(tǒng)“碳冶金”向新型“氫冶金”轉(zhuǎn)變邁出顛覆性、示范性、關(guān)鍵性步伐。此外,該項目落地是貫徹落實“碳達峰、碳中和”國家戰(zhàn)略的生動實踐,是打造河鋼集團乃至中國鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的典范。
其實,鋼企布局氫能產(chǎn)業(yè)不止今年,早在多年之前,國內(nèi)多家鋼企都在開始布局氫能產(chǎn)業(yè),除了寶武、河鋼之外,還有鞍鋼、包鋼、武鋼等鋼企,為氫能在鋼鐵領(lǐng)域的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

鋼企氫能布局,圖源全球氫能
氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向,也是未來國家能源體系的重要組成部分,隨著氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,氫能領(lǐng)域與鋼鐵行業(yè)的合作項目也必將得到大力發(fā)展,相信在此影響下,鋼鐵行業(yè)傳統(tǒng)的粗放型生產(chǎn)格局和高能耗、高污染的生產(chǎn)方式將得到改變,為鋼鐵行業(yè)向綠而行,走上高質(zhì)量發(fā)展之路奠定堅實的基礎(chǔ)。