绿色钢铁新路径:氢冶金技术降低碳排放强度

宇宙悬臂探险小家 11小时前 阅读数 2 #推荐

嘿,朋友们!在全球都为环保操碎了心的当下,钢铁行业作为碳排放的 “大户”,那可是压力山大。你知道吗,咱中国可是世界第一钢铁大国,2023 年粗钢产量达到了 10.29 亿吨,占全球差不多 54% 呢!而且咱这钢铁生产,大多靠的是高炉 — 转炉长流程工艺,这种工艺能耗高得很,约占全国能源消费总量的 11%,碳排放也是相当惊人,占全国碳排放总量的 15% 左右。所以啊,寻找绿色低碳的钢铁生产新路径,那真是迫在眉睫。而今天咱要说的氢冶金技术,就像是黑暗中的一道曙光,给钢铁行业带来了新希望。

啥是氢冶金技术呢?简单来说,就是利用氢气替代传统的碳,来当铁矿石的还原剂。以往用碳还原铁矿石,会产生大量二氧化碳,可氢气还原后的产物只有水,这对降低碳排放强度来说,效果简直不要太好!想象一下,原本浓烟滚滚的钢铁厂,因为氢冶金技术,变得清新了许多,是不是很赞?

其实,在国内,已经有不少钢铁企业 “吃螃蟹”,开始探索氢冶金技术了。比如说晋南钢铁和纵横钢铁,就在高炉富氢冶炼方面下功夫。高炉富氢冶炼,就是往高炉里多加点氢气,让它部分替代焦炭和煤粉。这就好比给高炉这个 “大胃王” 换了更健康的 “食物”。通过开发高效安全的炉内氢气喷吹系统,能提升氢气利用效率,降低固体燃料比例,从而减少碳排放。宝钢湛江钢铁、河钢张宣科技,还有中国钢研等单位,则盯上了氢基竖炉直接还原炼铁技术。他们努力探索,希望能让这种工艺更成熟、更高效,从而为钢铁生产带来新变革。鞍钢集团在绿氢流化床直接还原炼铁方面展开研究,建龙集团则对氢基熔融还原炼铁进行探索。可以说,整个行业都在为清洁低碳氢在冶金领域的应用积极 “备战”。

那为啥氢冶金技术能得到这么多关注呢?除了它在降低碳排放方面的巨大优势,还有其他原因哦。一方面,咱钢铁行业本身就有自产富氢焦炉煤气的条件,这就像是自家有个 “小氢库”,为氢冶金发展提供了便利。另一方面,国外已经有以天然气为气源的竖炉直接还原炼铁工艺装备,虽说咱不能照搬照抄,但可以参考借鉴,结合国情改进研发出适合咱们自己的技术装备。而且啊,随着绿氢制取技术不断突破,成本逐渐降低,再加上钢铁行业被纳入全国碳市场,碳减排能带来收益,氢冶金技术未来的竞争力肯定会越来越强。

不过呢,氢冶金技术要想大规模推广,也不是一帆风顺的。目前,氢基竖炉、氢基流化床以及氢基熔融还原这些新工艺,还存在不少挑战。像竖炉、流化床、熔融还原炉等核心反应器,以及关键部件材料都需要研发。而且氢冶金是流程工业,得有智能化生产控制系统,才能保证设施安全稳定运行。另外,现阶段我国氢能来源主要还是煤制氢、工业副产氢、天然气制氢这些,可再生能源制氢规模小、成本高。所以《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》就提出,鼓励钢铁企业先用好焦炉煤气、化工副产氢这些氢源,等以后绿氢成本降下来、规模化制氢能力提升了,再加大绿氢应用比例。还有哦,氢基直接还原(竖炉、流化床)+ 电炉炼钢的近零碳流程,对铁矿石原料要求很高,得是优质高品位的,可全球这种资源又比较匮乏,这也成了技术推广的一个 “拦路虎”。

但别担心,国家对氢冶金技术那可是大力支持。《钢铁行业产能置换实施办法(2021)》就规定,退出烧结、焦炉、高炉等设备,用来建设氢冶金项目的产能,可以等量置换。工业和信息化部还印发通知,对入选低碳冶金技术攻关的项目,给予产能延期置换政策支持。而且,对符合条件的氢冶金等低碳前沿技术产业化示范项目,也会给予产能延期置换政策支持,还会利用各种渠道,加大对氢冶金新技术、新装备、新材料的推广力度。在政策的 “保驾护航” 下,相信氢冶金技术会发展得越来越好。

朋友们,氢冶金技术为钢铁行业的绿色转型带来了新契机,虽然前方还有不少困难,但只要咱们齐心协力,加大研发投入,积极探索实践,就一定能让钢铁行业变得更绿色、更环保。要是你觉得这篇文章有意思,别忘了动动你那发财的小手点赞关注哦,保准你往后一路发大财!

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