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德國富氫高爐冶煉的探索和實踐
作者:官方 來源:金投網 所屬欄目:實時熱點 發布時間:2021-12-21 11:36
[ 導讀 ]2020年8月,德國迪林根-薩爾鋼鐵公司進行了高爐噴吹富氫焦爐煤氣的操作。這是德國第一家在高爐正常運行條件下使用氫作為還原劑的...

2020年8月,德國迪林根-薩爾鋼鐵公司進行了高爐噴吹富氫焦爐煤氣的操作。這是德國第一家在高爐正常運行條件下使用氫作為還原劑的鋼鐵企業。投資1400萬歐元的焦爐煤氣噴吹系統是本次試驗的關鍵。這為迪林根-薩爾鋼鐵減少了碳排放,為綠氫的實際使用創造了條件。該操作的目的是進一步減少碳排放,獲得在鋼鐵生產中使用氫的經驗。

公司認為,未來高爐使用氫作為還原劑是可行的,但前提是擁有綠氫。更長遠的技術路線是滿足綠氫數量和成本競爭力的需求。未來,德國薩爾州的鋼鐵生產將走上氫基直接還原鐵電爐的技術路線。研究人員計劃下一步在兩座高爐中進行純氫試驗。同時,公司宣布,在德國支持氫能發展的條件下,計劃到2035年減少碳排放40%。

蒂森克虜伯斯塔爾鋼廠用氫代煤

2018年1月11日,位于德國杜伊斯堡的蒂森克虜伯斯塔爾鋼廠開展了一項以氫為還原劑代替煤炭的項目,減少或完全避免了鋼鐵生產中二氧化碳的排放。首先,將氫氣噴入9號高爐,標志著用氫(氣)代替煤(粉)作為高爐還原劑的試驗項目正式啟動。這一嘗試在世界上尚屬首次,標志著鋼鐵行業進入了一個新時代。這個測試是在初始階段通過一個出風口噴氫,并逐漸擴所有28個出風口。2022年,該技術將在另外三座高爐上進行,屆時蒂森克虜伯鋼鐵生產過程中的二氧化碳排放量將減少約20%。

本項目的原理是用氫代替煤作為高爐還原劑,以減少甚至最終完全避免鋼鐵生產中的二氧化碳排放。在傳統工藝過程中,一般來說,生產1噸生鐵需要在高爐中使用300公斤焦炭和200公斤煤粉作為還原劑。

在鋼鐵生產中,氫氣可作為鐵礦石的無排放還原劑,非常有利于氣候保護。

氫氣燃燒的副產物只有水,不產生有害氣體。它可以以高能量密度液體或氣體的形式儲存和運輸,用途廣泛。由于其多功能性,氫氣在清潔和低碳能源系統的過渡中起著關鍵作用。

德國迪林根-薩爾鋼鐵高爐焦爐煤氣噴吹系統

2019年,德國薩爾鋼鐵公司與保爾沃特(Paul Wurth,PW)合作,為德國迪林根-薩爾鋼鐵公司4號和5號高爐設計并配備了焦爐煤氣(COG)噴吹系統,用焦爐煤氣代替煤粉和冶金焦作為高爐還原劑,進一步降低了高爐內的碳強度和整個煉鐵過程的碳足跡。根據項目安排,2020年夏季,焦爐煤氣首次在迪林根-薩爾鋼鐵5號高爐一半風口初次噴吹焦爐煤氣;到2020年底,兩個高爐的所有風口都長期噴吹焦爐煤氣。

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