圖為位于營口鲅魚圈的鞍鋼氫冶金中試基地。
8月28日,鞍鋼集團在營口鲅魚圈鞍鋼氫冶金中試基地召開新聞媒體溝通會。會上,鞍鋼集團總工程師劉豐強介紹,集團建設(shè)的全球首套綠電綠氫流化床氫冶金中試線實現(xiàn)全流程工藝貫通,已穩(wěn)定產(chǎn)出金屬化率達到95%的綠色近零碳直接還原鐵產(chǎn)品,進入投產(chǎn)階段。這也意味著,隨著中試的成功,“綠電制氫—綠氫還原”的短流程工藝,替代了傳統(tǒng)的高爐碳還原煉鐵方法,徹底將現(xiàn)有生產(chǎn)鏈重構(gòu),實現(xiàn)了“碳冶金”向“氫冶金”轉(zhuǎn)變。
冶金行業(yè)是碳排放大戶,直接碳排放量高達全國碳排放總量的15%,是我國實現(xiàn)碳達峰碳中和的關(guān)鍵戰(zhàn)場。面對傳統(tǒng)高爐長流程煉鐵依賴焦化、燒結(jié)等高碳排放環(huán)節(jié)的行業(yè)現(xiàn)狀,2022年,鞍鋼集團聯(lián)合中國科學院大連化學物理研究所、過程工程研究所和上海大學等單位啟動了萬噸級流化床氫冶金中試線建設(shè)。
氫冶金項目于2022年9月正式開工,歷經(jīng)兩年攻堅完成建設(shè)。2024年5月,鞍鋼集團發(fā)布綠色低碳主品牌“angreen”和低碳鋼工藝路線圖,其中“流化床氫氣煉鐵工藝技術(shù)”成為首批被授權(quán)使用“angreen”的工藝技術(shù)。今年8月,流化床氫冶金中試線實現(xiàn)全流程工藝貫通。
據(jù)介紹,氫冶金項目所需綠電來自鞍鋼股份鲅魚圈分公司風電機組,綠氫采用先進的堿水電解制氫技術(shù)制取。在實踐中,該項目依托流化床氫氣還原鐵新技術(shù),突破傳統(tǒng)氫冶金原料適應(yīng)性差、還原效率低和粘結(jié)失流難題,打通“制氫—還原—壓塊”全流程,打造了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的流化床氫冶金新技術(shù)成套工藝技術(shù)包。同時,鞍鋼開展關(guān)鍵核心裝備自研自產(chǎn),實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化率100%,擺脫國外技術(shù)裝備“卡脖子”問題。相較于傳統(tǒng)高爐工藝,該項目噸鐵二氧化碳實現(xiàn)了近零排放,產(chǎn)出的直接還原鐵產(chǎn)品雜質(zhì)含量低,能夠滿足新能源汽車電機用鋼等高端產(chǎn)品需求。
溝通會期間,物理化學家、中國科學院院士李燦等專家表示,鞍鋼集團流化床氫冶金新技術(shù)不僅打破了國外技術(shù)壟斷,更提升了我國在低碳冶金領(lǐng)域的國際話語權(quán)和競爭力。與氫基豎爐相比,流化床氫冶金新技術(shù)具有還原效率高、原料適應(yīng)性廣、可實現(xiàn)近零碳排放等優(yōu)勢,為世界氫冶金技術(shù)發(fā)展提供了“中國方案”。
未來,鞍鋼集團還將聯(lián)合風光電站,集成近零碳電爐等裝備,對接汽車、家電等行業(yè)企業(yè),打造“綠電制氫—綠氫冶金—綠鋼應(yīng)用”的綠色鋼材供應(yīng)鏈,推進50萬噸/年流化床煉鐵工業(yè)化示范項目建設(shè),助力我國制造業(yè)加快綠色低碳發(fā)展。