打破国外技术垄断 鞍钢集团实现“碳冶金”向“氢冶金”转变

8月28日，记者在鞍钢集团氢冶金项目新闻媒体沟通会上获悉，鞍钢集团建设的全球首套绿电绿氢流化床氢冶金中试线实现全流程工艺贯通，已稳定产出金属化率达到95%的绿色近零碳直接还原铁产品，成功实现从实验室研发到中试的跨越。该项目是鞍钢集团积极稳妥推进碳达峰碳中和的重要实践，通过“绿电制氢—绿氢还原”短流程彻底重构生产链，替代传统高炉碳还原炼铁，解决碳排放问题，实现“碳冶金”向“氢冶金”转变，为钢铁行业实现“双碳”目标、转型升级和加快推动高质量发展开辟全新路径。

冶金行业是碳排放大户，直接碳排放量高达全国碳排放总量的15%，是我国实现碳达峰碳中和的关键战场。近年来，鞍钢集团积极践行国家“双碳”战略，于2021年5月和12月先后发布《鞍钢集团碳达峰碳中和宣言》和《鞍钢集团低碳冶金路线图》。

面对传统高炉长流程炼铁依赖焦化、烧结等高碳排放环节的行业现状，2022年，鞍钢集团联合中国科学院大连化学物理研究所、过程工程研究所和上海大学等单位启动了万吨级流化床氢冶金中试线建设。此举不仅是我国绿色低碳冶金技术攻关的重要探索，更是响应国家“双碳”战略、引领钢铁行业深度脱碳的先行实践。

氢冶金项目于2022年9月正式开工，历经两年攻坚完成建设。2024年5月，鞍钢集团发布绿色低碳主品牌“angreen”和低碳钢工艺路线图，其中“流化床氢气炼铁工艺技术”成为首批授权使用“angreen”的工艺技术。截至本月，流化床氢冶金中试线已实现全流程工艺贯通。

据介绍，氢冶金项目所需绿电来自鞍钢股份鲅鱼圈分公司风电机组，绿氢采用先进碱水电解制氢技术，解决了传统电解水制氢能耗偏高、高活性材料稳定性不足、负荷调变能力弱以及氢气存储、输送和使用安全性等问题，并开发配套工艺及控制技术，实现自动、安全、可靠的连续化生产和供气。该项目依托流化床氢气还原铁新技术，突破传统氢冶金原料适应性差、还原效率低和粘结失流难题，打通“制氢—还原—压块”全流程，形成了具有完全自主知识产权的流化床氢冶金新技术成套工艺技术包；联合企业、高校院所开展关键核心装备自研自产，关键设备国产化率100%，摆脱国外技术装备“卡脖子”问题，具有较强的可复制可推广性；采用风电光伏等可再生能源实现高效、低成本、大规模绿氢制取，制氢直流电耗、能效等技术水平先进。相较传统高炉工艺，该项目吨铁二氧化碳实现了近零排放。产出的直接还原铁产品杂质含量低，能够满足新能源汽车电机用钢等高端产品需求，为鞍钢集团“绿钢”认证奠定了基础。

鞍钢集团流化床氢冶金新技术不仅打破了国外技术垄断，更提升了我国在低碳冶金领域的国际话语权和竞争力。与氢基竖炉相比，流化床氢冶金新技术具有还原效率高、原料适应性广、可实现近零碳排放等优势，为世界氢冶金技术发展提供了“中国方案”，更能发挥鞍钢集团自有矿山的优势，未来发展潜力巨大。

下一步，鞍钢集团将继续深化开放合作，联合风光电站，集成近零碳电炉等装备，对接汽车、家电、航空等行业企业，打造“绿电制氢—绿氢冶金—绿钢应用”的绿色钢材供应链，推进50万吨/年流化床炼铁工业化示范项目建设，为我国制造业加快绿色低碳发展贡献鞍钢智慧和力量。（工人日报客户端记者 刘旭）