從人類學(xué)會(huì)煉鐵以來，“碳”就扮演著最關(guān)鍵、最重要的還原劑角色。隨著碳達(dá)峰、碳中和成為全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律，河鋼集團(tuán)不斷探索“以氫代碳”氫冶金技術(shù)，持續(xù)引領(lǐng)中國(guó)鋼鐵工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型?！陡哔|(zhì)量發(fā)展調(diào)研行》今天邀您一起《探尋鋼鐵氫未來》。

這是真正的綠鋼

來到河鋼集團(tuán)張宣科技特鋼公司的板坯連鑄作業(yè)區(qū)，一塊塊火紅的汽車板鋼坯從切割機(jī)出來，順著輥道緩緩移向庫房。河鋼集團(tuán)張宣科技特鋼公司副總經(jīng)理呂艷偉告訴我們，這就是2024年12月16日剛剛投產(chǎn)的全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產(chǎn)線，生產(chǎn)出來的并不是普通的鋼坯，而是真正的“綠鋼”。

呂艷偉拿出一瓶黑色的小鐵球自豪的說，這就是生產(chǎn)綠色汽車鋼板坯的主要原料——?dú)浠苯舆€原鐵，是由120萬噸氫冶金示范項(xiàng)目一期工程生產(chǎn)出來的，采用全球首創(chuàng)富氫零重整直接還原技術(shù)，與傳統(tǒng)的“高爐+轉(zhuǎn)爐”長(zhǎng)流程工藝相比，全年碳減排比例達(dá)到70%以上，全年二氧化碳減排量在80萬噸，接近于塞罕壩林場(chǎng)一年的固碳量。

記者采訪河鋼集團(tuán)張宣科技特鋼公司副總經(jīng)理呂艷偉

從“碳冶金”到“氫冶金”

“氫能被譽(yù)為21世紀(jì)的終極能源，以氫代碳能夠使鋼鐵生產(chǎn)從源頭和根本上擺脫對(duì)化石能源的絕對(duì)依賴?！边@關(guān)鍵性的第一步就在2022年12月16日，河鋼集團(tuán)全球120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通，它標(biāo)志著我國(guó)鋼鐵行業(yè)由傳統(tǒng)“碳冶金”向新型“氫冶金”的轉(zhuǎn)變邁出顛覆性、示范性、關(guān)鍵性步伐。以氫冶金為新起點(diǎn)，河鋼集團(tuán)不斷刷新“首例”“首創(chuàng)”紀(jì)錄，綠色領(lǐng)跑的新賽道不斷延伸，低碳創(chuàng)新的應(yīng)用“半徑”持續(xù)擴(kuò)圍。

河鋼集團(tuán)全球120萬噸氫冶金示范工程一期 拍攝 李廣明

河鋼集團(tuán)張宣科技科創(chuàng)園 供圖：張宣科技

走在河鋼張宣科技工廠，配有美式咖啡館的科創(chuàng)園引人注目，這里有6個(gè)院士團(tuán)隊(duì)和國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中試基地，5個(gè)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中試基地，知名科研院所、業(yè)界大咖都匯聚于此，科技范兒成為河鋼集團(tuán)張宣科技的引人之處。河鋼已經(jīng)與北京科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院相關(guān)院所、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院聚焦綠色創(chuàng)新，分別簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，持續(xù)為鋼鐵工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型示范區(qū)注入更加強(qiáng)勁的動(dòng)力源。

新金屬材料與綠色冶金研發(fā)中試基地揭牌 供圖：張宣科技

按照河鋼集團(tuán)工作部署，張宣科技正加快建設(shè)中國(guó)首個(gè)鋼鐵工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型示范區(qū)，其中，致力打造氫冶金產(chǎn)業(yè)園，布局張家口區(qū)域風(fēng)光資源，打造氫氣制、儲(chǔ)、用綠色氫能產(chǎn)業(yè)鏈，壯大氫冶金產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)；實(shí)施全球首個(gè)“氫基豎爐——近零碳排電弧爐”新型短流程技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目，從而建成全球領(lǐng)先的氫冶金生產(chǎn)與科研基地。

2024年5月全球首例氫冶金綠色DRI產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)順利連續(xù)生產(chǎn) 拍攝 李廣明

引領(lǐng)鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展

在張宣科技鋼鐵工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型示范區(qū)展館，一個(gè)個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的記錄折射出河鋼探尋“氫冶金”的奮斗歷程。

2023年5月，河鋼全球首例120萬噸氫冶金示范工程實(shí)現(xiàn)安全順利連續(xù)生產(chǎn)綠色DRI直接還原鐵產(chǎn)品，這是氫冶金核心關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的重大突破。

2024年3月，全球首例“氫基豎爐—近零碳排電弧爐”新型短流程項(xiàng)目在張宣科技正式啟動(dòng)實(shí)施，填補(bǔ)我國(guó)鋼鐵工業(yè)面向碳中和目標(biāo)的工藝路徑空白。

2024年9月，河鋼氫冶金示范工程成功應(yīng)用綠氫作為還原氣實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，展示了綠氫新能源應(yīng)用于冶金工業(yè)化生產(chǎn)的廣闊前景。

延伸產(chǎn)業(yè)鏈、培育新動(dòng)能、構(gòu)筑新優(yōu)勢(shì)

目前，河鋼集團(tuán)已經(jīng)完全打通了從綠氫到綠色產(chǎn)品的全流程、全智能、全系列的新一代鋼鐵冶金流程，呈現(xiàn)出鋼企的未來綠色天空。河鋼集團(tuán)正協(xié)同推進(jìn)氫冶金電爐工藝、氫冶金電爐生產(chǎn)汽車板組合工藝等工藝組合，致力構(gòu)建形成“6種工藝+6類產(chǎn)品+5個(gè)等級(jí)”的低碳排放鋼、綠鋼、近零碳排鋼產(chǎn)品矩陣，規(guī)劃到2026年具備741萬噸低碳排放產(chǎn)品生產(chǎn)能力，與2021年同口徑相比，平均碳排放強(qiáng)度可降低52%。河鋼集團(tuán)戰(zhàn)略研究院可持續(xù)發(fā)展研究中心主任田京雷介紹，河鋼集團(tuán)將通過與上下游行業(yè)共同推進(jìn)綠色低碳材料技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，河鋼加快打造中國(guó)乃至世界鋼鐵工業(yè)綠色低碳全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的先鋒企業(yè)，持續(xù)引領(lǐng)鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展。