“30萬m3/d綠電電解水制氫—儲氫—450m3高爐富氫冶煉”示范項(xiàng)目投運(yùn)!

發(fā)布日期:2024-12-10 瀏覽次數(shù):
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日前,昌黎縣興國精密機(jī)件有限公司(以下簡稱興國鑄業(yè))“30萬m³/d綠電電解水制氫—儲氫—450m³高爐富氫冶煉”示范項(xiàng)目(以下簡稱項(xiàng)目)成功投運(yùn),標(biāo)志著“以氫代碳”高爐噴吹純氫低碳冶煉新工藝邁入工業(yè)化應(yīng)用階段。
經(jīng)過前一階段的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,項(xiàng)目噸鐵噴吹純氫量達(dá)到103立方米,每小時(shí)的純氫噴入量達(dá)到8700立方米,固體燃料置換比達(dá)0.36~0.5kg/Nm³,實(shí)現(xiàn)高爐煉鐵減碳8%~11%,電解水制氫過程中同時(shí)制得的純氧用于高爐鼓風(fēng)富氧,此階段整體大幅度降低冶煉成本。在前一階段運(yùn)行實(shí)踐的基礎(chǔ)上,目前,項(xiàng)目已進(jìn)入“制氫—儲氫—高爐富氫冶煉”全工序關(guān)鍵參數(shù)的匹配優(yōu)化提高的新階段。這一階段旨在進(jìn)一步提高噸鐵噴氫量、優(yōu)化上下游的協(xié)同性、降低能耗和成本。數(shù)據(jù)顯示,高爐噴吹純氫冶煉能夠顯著降低過程煤焦消耗和鐵水中雜質(zhì)元素含量,為形成系列清潔低碳生鐵等先進(jìn)鋼鐵新材料生產(chǎn)與零部件制造奠定了基礎(chǔ)。
目前,高爐富氫冶煉技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用的瓶頸是大規(guī)模經(jīng)濟(jì)清潔低碳?xì)涞闹苽渑c儲輸。興國鑄業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,結(jié)合局域資源特點(diǎn),“就地制備、就地利用”是解決大規(guī)模氫氣制備和儲輸問題的有效途徑。為此,基于秦皇島昌黎縣域的能源電力資源,興國鑄業(yè)聯(lián)合上海大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、豫氫裝備、七一八所和隆基氫能等單位開展了綠電、谷電等多元化電力供給—電解水制氫—氫儲輸—高爐富氫冶煉等共性關(guān)鍵技術(shù)裝備與多界面銜接的協(xié)同創(chuàng)新攻關(guān),開發(fā)采用了國內(nèi)單體產(chǎn)氫量最大的堿性電解水制氫裝備(單槽3000Nm³/h)和全工序鏈條安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防管控系統(tǒng),通過利用多元電力、儲能、儲氫等多種方式實(shí)現(xiàn)清潔低碳?xì)涞姆€(wěn)定供應(yīng),為解決氫能與鋼鐵產(chǎn)業(yè)間相互耦合的難題提供了實(shí)踐范例。
據(jù)悉,早在2021年,興國鑄業(yè)就聯(lián)合上海大學(xué)在河北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等支持下,建造了我國首臺套專業(yè)化氫冶金實(shí)驗(yàn)高爐系統(tǒng)(高爐容積40m³),完成了高爐噴吹純氫的半工業(yè)化試驗(yàn)和首例富氫高爐全息解剖研究,構(gòu)建了高爐富氫低碳煉鐵技術(shù)理論和工藝原型。在2023年氫冶金國際研討會上,高爐噴吹純氫技術(shù)被著錄入由世界鋼鐵發(fā)展研究院、中國金屬學(xué)會共同撰寫的《氫冶金技術(shù)發(fā)展藍(lán)皮書》;2024年入選秦皇島新質(zhì)生產(chǎn)力入庫項(xiàng)目。氫冶金低碳冶煉技術(shù)項(xiàng)目研發(fā)和工程化實(shí)踐中產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新成果,形成了系列中國和PCT國際發(fā)明專利7項(xiàng),授權(quán)5項(xiàng),登記軟件著作權(quán)2件。此外,興國鑄業(yè)聯(lián)合上海大學(xué)、寶鋼股份、同濟(jì)大學(xué)和中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院等單位研制完成了《氫冶金 高爐噴氫技術(shù)規(guī)范》和《氫冶金 高爐噴吹氫氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)悉,國家發(fā)改委于2023年末發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》把“高爐富氫噴吹冶煉”列為鼓勵(lì)類項(xiàng)目。對此,興國鑄業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)表示,通過在清潔氫能和低碳冶煉領(lǐng)域的大膽創(chuàng)新,興國鑄業(yè)已成功打造“經(jīng)濟(jì)規(guī)模制氫—氫氣儲輸—高爐富氫冶煉”技術(shù)路線;在現(xiàn)有高爐煉鐵工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和新增供氫系統(tǒng),不需要變動高爐主體結(jié)構(gòu),技術(shù)升級成本和難度低,減排效果顯著,便于快速推廣和應(yīng)用,是適合我國國情的、助力“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略的、能夠切實(shí)推進(jìn)清潔氫冶金賦能鋼鐵低碳綠色制造進(jìn)程的、構(gòu)建形成新質(zhì)生產(chǎn)力完整產(chǎn)業(yè)鏈的成功實(shí)踐。
特別提示:本信息由相關(guān)企業(yè)自行提供,真實(shí)性未證實(shí),僅供參考。請謹(jǐn)慎采用,風(fēng)險(xiǎn)自負(fù)。
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