河钢氢冶金示范工程实现绿色DRI产品安全顺利连续生产

河钢集团张宣科技120万吨氢冶金示范工程现场。河钢集团供图

　　长城网·冀云客户端讯（记者 赵晓慧）河钢全球首例120万吨氢冶金示范工程（以下简称氢冶金示范工程），是氢作为大工业生产能源应用的第一例。连日来，氢冶金示范工程实现安全顺利连续生产绿色DRI产品。目前，DRI产品金属化率达到94%，关键指标完全达到合格产品标准，可作为高端材料制造高品质洁净原料，是替代电炉废钢特别是高品质废钢的重要原料。这标志着项目一期工程取得圆满成功，成为中国钢铁史乃至世界钢铁史上由传统“碳冶金”向新型“氢冶金”转变的重要里程碑。

　　在全球能源向清洁化、低碳化、智能化发展的趋势下，钢铁行业无论是能源结构创新还是工艺结构创新，氢能应用都是实现低碳、甚至“零碳”排放的最佳途径。

　　作为钢铁行业绿色转型的先行者，河钢深耕氢能与钢铁的融合创新、协同发展，超前跟踪世界氢冶金技术的研究与发展，与意大利特诺恩等知名企业合作，建设了氢冶金示范工程。该工程对突破氢冶金核心关键技术和推动我国钢铁行业转型升级具有重大引领作用，为我国钢铁行业“摆脱”对煤炭等传统化石能源的深度依赖提供了全新路径、创造了全新场景。

绿色DRI产品具有低碳排放、高纯净度的优势，是高端材料制造的首选。

　　氢冶金示范工程打破国际上采用天然气制备还原工艺气体的常规手段，首创“焦炉煤气零重整竖炉直接还原”工艺技术，充分发挥丰富的焦炉煤气资源优势，创新采用焦炉煤气作为气基。作为可以直接利用的氢能源，焦炉煤气含有55%—65%的氢气成分，可在氢基竖炉内催化裂解为CO和H₂，实现“自重整”。自重整后，工艺气体中的氢碳比可达到8:1以上，是目前工业化生产中含氢比例最高的气基竖炉直接还原工艺，最接近未来100%氢还原的工艺状态。同时，河钢氢冶金示范工程竖炉反应器针对高比例氢含量进行了优化设计，预留了绿氢切换功能，不需大规模改造即可直接开展切换为更高比例富氢还原气、纯氢作还原气的工业试验，为未来实现100%绿氢竖炉直接还原提供基础。

　　此外，河钢还研发出具有国际领先水平的“CO₂捕集+CO₂精制”技术，形成了30项氢冶金专利技术的绿色短流程工艺，打造出可推广、可复制的“零碳”制氢与氢能产业发展协同互补的创新发展模式。

　　据测算，与同等生产规模的传统“高炉+转炉”长流程工艺相比，河钢氢冶金示范工程一期每年可减少CO₂排放80万吨，减排比例达到70%以上，同时SO₂、NOx、烟粉尘排放分别减少30%、70%和80%以上，且生产每吨直接还原铁可捕集CO₂约125千克。

河钢集团张宣科技120万吨氢冶金示范工程外景。河钢集团供图

　　作为氢冶金技术的先行者、践行者和探索者，河钢在不断探索并引领氢冶金技术的同时，还积极与强者为伍，构建绿色低碳钢铁供应链。

　　去年8月，河钢与宝马签署了《打造绿色低碳钢铁供应链合作备忘录》，从2023年中期开始，宝马沈阳生产基地量产车型将逐步使用河钢的低碳汽车用钢；从2026年起，宝马沈阳生产基地开始在整车量产过程中使用河钢生产的绿色汽车用钢（简称“绿钢”）。这些“绿钢”基于绿电和电炉等工艺，其生产过程将逐步实现减少CO₂排放量95%。

　　以氢冶金示范工程一期圆满成功为新起点，河钢将把氢能开发利用作为重点发展方向，加快推进低碳冶金技术的革命性创新与突破，积极引领钢铁行业氢能综合利用与发展，为全球钢铁行业绿色低碳发展提供更多更好的“河钢方案”。