“本次試驗降低焦比10%以上、減少二氧化碳排放量10%以上、增加鐵產量13%以上，為鋼鐵生產中大規模安全使用氫氣提供了寶貴經驗。”秦皇島昌黎興國精密機件有限公司總經理周國成高興地介紹了“以氫代碳”高爐噴吹純氫冶煉技術開發試驗項目。

近日，秦皇島市昌黎縣成功完成了“以氫代碳”高爐噴吹純氫冶煉技術開發試驗項目，將有效促進鑄造、鋼鐵冶金等傳統產業的轉型升級，實現高質量發展。

試驗以解剖打開式40立方米試驗爐為核心，通過試驗平臺上開展包括供氫、富氫冶煉、爐頂煤氣循環噴吹和二氧化碳捕集分離等環節技術開發、篩選、深化、完善和技術經濟評估，完成單元技術的轉化應用和集成創新，構建高爐富氫低碳冶煉技術理論和工藝原型，實現原創性低碳煉鐵技術的開發。

氫能被認為是21世紀最具發展潛力的清潔能源。將氫氣用于鋼鐵生產的“以氫代碳”高爐噴吹純氫冶煉技術是鋼鐵產業優化能源結構和工藝流程，實現綠色低碳可持續發展的有效途徑之一。

“以氫代碳”高爐噴吹純氫冶煉技術試驗項目由上海大學和昌黎興國精密機件有限公司聯合完成，試驗系統運行正常，相關數據達到預期標準。

據上海大學材料學院教授張玉文介紹，“以氫代碳”高爐噴吹純氫冶煉技術是用氫氣代替煤炭和焦炭。氫氣參與冶金過程的產品是綠色無污染的水，是大大降低碳排放的重要途徑，也是冶金過程中綠色低碳化的關鍵創新技術。為解決用量和安全生產兩大問題，研發團隊充分借鑒氫能源汽車生產經驗，結合冶金行業應用環境特點，經過多輪調整優化，設計出滿足冶金行業需求的全套生產流程。

“研發中心采用了富氫噴氫、裝料調控等手段解決了高爐富氫與傳統煉鐵過程的耦合協調問題，保證爐內氫氣和鐵礦石發生氧化還原反應時，爐內溫度依然能達到冶金需求。”張玉文說。

據了解，為完成“以氫代碳”高爐噴吹純氫冶煉技術開發試驗，2019年上海大學與昌黎興國精密機件有限公司簽署了“產學研用”戰略合作協議，建設“高端特殊（球墨）鑄鋼產品研發中心”和“低碳技術研發中心”，共同建設河北興國綠色鑄造與智能制造產業園。

（記者：郭正）

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