“綠色鋼鐵”路徑探索——氫冶金

2026-04-16 08:32:14

　　鋼鐵行業作為碳排放大戶，約占我國碳排放總量的15%，“雙碳”目標背景下，如何走上“綠色鋼鐵”道路，是整個行業亟需解決的問題。

　　原料或燃料替代是CO2源頭減排的重要措施之一。氫冶金技術利用氫作為還原劑代替碳還原，是減少長流程煉鋼CO2排放，保證鋼鐵工業綠色可持續發展的重要途徑之一。

　　2022年2月，工業和信息化部、國家發展和改革委員會、生態環境部聯合印發《關於促進鋼鐵工業高質量發展的指導意見》明確提出，推進氫冶金、低碳冶金、潔淨鋼冶煉、薄帶鑄軋、無頭軋製等先進工藝技術研發。

　　氫冶金技術工藝有哪些？

　　氫能是消除傳統煉鋼煉鐵工藝碳排放的有效途徑。氫能源既可以替代化石燃料應用於高爐煉鐵、燒結、熱風爐、石灰窯、軋鋼加熱爐等生產工序，又可以作為還原劑完成煉鋼過程的還原反應。

　　典型的氫冶金工藝主要有氫等離子直接煉鋼、氫熔融還原與氫直接還原等，其中占主流的是高爐富氫冶煉與氣基直接還原豎爐煉鐵兩種。

　　高爐富氫冶煉就是向高爐內噴吹富氫氣體（焦爐煤氣、天然氣）或氫氣，是一種低碳煉鐵技術。高爐噴吹H2或富氫氣體有助於增加生鐵產量，並在一定程度上實現節焦，降低碳排放。

　　目前該工藝已趨成熟，具備改善高爐運行狀況、提升能源利用效率、減少煤和焦炭的使用量、降低CO2排放量等諸多優點。但因噴吹氫氣量受限，使得高爐富氫還原的碳減排幅度為10%-20%，效果有限。

　　氣基直接還原豎爐是利用H2、CO混合氣體，將鐵礦石轉化為直接還原鐵，再將其投入電爐冶煉；該工藝能夠從源頭控製碳排放，減碳幅度可達50%以上，減排潛力較大。

　　國內氫冶金工業研發應用現狀如何？

　　為實現“雙碳”目mu標biao，我wo國guo鋼gang鐵tie企qi業ye積ji極ji參can與yu研yan究jiu和he開kai發fa氫qing冶ye金jin技ji術shu，相xiang繼ji有you企qi業ye已yi經jing建jian成cheng或huo即ji將jiang建jian設she相xiang關guan的de氫qing冶ye金jin生sheng產chan線xian。但dan是shi氫qing冶ye金jin工gong藝yi目mu前qian在zai國guo內nei仍reng未wei實shi現xian大da規gui模mo發fa展zhan應ying用yong。

　　製約氫冶金工藝發展的因素有什麼？

　　氫的成本問題

　　鋼鐵工業生產規模巨大，規模化實施氫冶金需要大量的、低成本、huanjingyouhaoxingqiehuanbaoxiaonenghenengyuanzhuanhuanxiaolvgaodeqingyuan。muqianqingqishibijiaoangguideercinengyuan，jiagegao，yinciqingyejingongyideweilaifazhanhendachengdushangqujueyuqingqidaguimo、經濟、綠色製取與經濟儲運。

　　技術壁壘

　　氫(qing)冶(ye)金(jin)技(ji)術(shu)仍(reng)有(you)許(xu)多(duo)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)需(xu)要(yao)解(jie)決(jue)突(tu)破(po)，比(bi)如(ru)氫(qing)氣(qi)直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)鐵(tie)氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)過(guo)程(cheng)為(wei)強(qiang)烈(lie)的(de)吸(xi)熱(re)反(fan)應(ying)，需(xu)要(yao)解(jie)決(jue)還(hai)原(yuan)過(guo)程(cheng)爐(lu)內(nei)熱(re)量(liang)平(ping)衡(heng)問(wen)題(ti)。

來源：新華網

編輯：陳燦

下一篇：如何成為天津市的 “領跑者”？

版權說明

【1】凡本網注明"來源：中國冶金報—中國鋼鐵新聞網"的所有作品，版權均屬於中國鋼鐵新聞網。媒體轉載、摘編本網所刊作品時，需經書麵授權。轉載時需注明來源於《中國冶金報—中國鋼鐵新聞網》及作者姓名。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
【2】凡本網注明"來源：XXX（非中國鋼鐵新聞網）"的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在於傳遞更多信息，並不代表本網讚同其觀點，不構成投資建議。
【3】如果您對新聞發表評論，請遵守國家相關法律、法規，尊重網上道德，並承擔一切因您的行為而直接或間接引起的法律責任。
【4】如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯係的。電話：010—010-64411649