钢铁行业“以氢代碳”新进展：首次试验高炉纯氢冶炼技术

DoNews3月30日消息（李文朋）全球低碳冶金创新联盟成员单位上海大学与位于河北省昌黎县循环经济产业园的民营企业昌黎县兴国精密机件有限公司（下称“兴国公司”），联合完成了我国首次以纯氢为喷吹气源的高炉富氢冶炼技术开发试验。
【钢铁行业“以氢代碳”新进展：首次试验高炉纯氢冶炼技术】在碳达峰与碳中和的背景下，钢铁行业碳减排压力巨大。氢冶金是清洁的革命性钢铁生产技术，利用氢代替碳作为冶金过程燃料和还原剂，反应产物是水。传统的碳冶金过程，需要消耗大量的焦炭，并产生大量的二氧化碳，采用氢冶金技术可从根本上减少碳排放，实现清洁生产目标。
据了解，试验中系统运行正常，相关数据达到预期标准。通过此次试验，实现了降低焦比10%以上、减少二氧化碳排放量10%以上和铁产量增加13%以上。同时，获得了钢铁生产中大规模安全使用氢气的宝贵经验。
“氢与传统炼铁过程的耦合是此次项目试验中的关键难题之一。”上海大学材料学院教授张玉文介绍说，氢气和铁矿石发生氧化还原反应吸热，会造成高炉温度下降。怎样最大程度使用氢气，还保障炉温是技术难点。为此，技术团队在试验中采用富氧喷氢、装料调控等手段解决了高炉富氢与传统炼铁过程的耦合协调问题。
他还表示，此次富氢冶炼试验纯氢气的喷吹量达到每小时1800立方米，吨铁250立方米，系统研究了氢气喷吹量变化对高炉冶炼过程的影响行为。