氫冶金將是鋼鐵行業低碳轉型重要路徑
在治金工業等難以實觀電氣化的領域,采用氫能替代化石能源,成為這些行業低碳轉型的重要路徑。在11月16日舉辦的2022年全球低碳冶金創新論壇暨第八屆寶鋼學術年會上,中國工程院院士干勇提出上述觀點。
干勇稱,中國寶武、河鋼集團、建龍集團等國內鋼鐵企業目前均已啟動氫冶金項目。氫冶金是指在鋼鐵的還原冶煉過程中,主要使用氫氣作為還原劑。與傳統的碳冶金相比,氫冶金可以從源頭降低二氧化碳的排放量。
在上述鋼企中,中國寶武已明確,將在2023年力爭實現碳達峰,在2050年力爭實現碳中和。以粗鋼產量計算,中國寶武是全球最大的鋼鐵集團。
中國寶武去年提出的碳中和冶金技術路線圖,由兩條主要的工藝路徑構成:一是以富氫碳循環高爐為核心的工藝,二是以氫基豎爐為核心的氫冶金工藝。
富氫碳循環高爐是指通過重構高爐流程,從而實現冶金過程中的大幅減碳。高爐是鋼鐵冶煉的核心設備。
世界鋼鐵協會總干事艾德溫·巴松(Edwin Bassson)稱,亞洲鋼鐵企業對高爐仍有很大依賴性。預計到2050年,仍有50%的鋼鐵產品采用高爐工藝生產,因此中國企業探索富氫碳循環氧氣高爐技術具有積極意義。
今年7月,中國寶武建設的富氫碳循環高爐共享試驗平臺在新疆八一鋼鐵點火投運。
中國寶武董事長陳德榮在上述論壇透露,經過三個月的工業試驗,富氫碳循環高爐工藝已具成效。初步結果顯示,富氫碳循環高爐的碳排放下降幅度達到21%。陳德榮表示,中國寶武將繼續推廣富氫碳循環高爐工藝,并在更大規模的高爐上進行應用。
中國寶武投建的國內首套氫基豎爐也于今年2月在廣東湛江開工,規模達百萬噸級,以此為基礎的湛江零碳示范工廠也將于年底啟動建設。
氫基豎爐是通過使用清潔能源制取氫氣,再使用氫氣還原鐵礦石煉鐵,從而實現鋼鐵冶煉過程的近零碳排放。