9月5日,由中國(guó)金屬學(xué)會(huì)和河鋼集團(tuán)共同主辦的“2023年氫冶金國(guó)際研討會(huì)”在冬奧之城崇禮召開(kāi),來(lái)自2個(gè)國(guó)家的著名專(zhuān)家學(xué)者和科研人員等500余人參加研討會(huì)。以氫作為大工業(yè)生產(chǎn)能源應(yīng)用的第一例--河鋼全球首例120萬(wàn)噸氫冶金示范工程的成功實(shí)踐,是這場(chǎng)國(guó)際研討會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn),贏得了與會(huì)國(guó)際專(zhuān)家學(xué)者的點(diǎn)贊。
氫能應(yīng)用特別是氫冶金,是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳乃至“零碳”的最佳途徑之一。世界鋼鐵發(fā)展研究院院長(zhǎng)、河鋼集團(tuán)負(fù)責(zé)人表示,河鋼將持續(xù)推進(jìn)氫冶金高質(zhì)量發(fā)展,賦能低碳冶金技術(shù)革命,為世界鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和加快實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo),不斷提供綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展的河鋼方案。
變革,“碳冶金”轉(zhuǎn)向“氫冶金”
“這是中國(guó)鋼鐵史乃至世界鋼鐵史上由傳統(tǒng)‘碳冶金’向新型‘氫冶金’轉(zhuǎn)變的重要里程碑,引領(lǐng)鋼鐵行業(yè)邁入‘以氫代煤’冶煉‘綠鋼’的時(shí)代?!?月份,中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)出賀信,熱烈祝賀河鋼全球首例120萬(wàn)噸氫冶金示范工程一期圓滿成功?!昂愉撜谝I(lǐng)世界鋼鐵工業(yè)綠色發(fā)展的顛覆性變革,勇闖‘無(wú)人區(qū)’,展現(xiàn)出少數(shù)先行者的勇氣、責(zé)任、擔(dān)當(dāng),我們對(duì)此倍感欽佩!”
有別于“碳冶金”主要以煤炭等化石能源作為燃料和還原劑,“氫冶金”是利用氫氣作為還原劑的冶金過(guò)程,其主要特點(diǎn)是還原產(chǎn)物為金屬鐵和水蒸氣,可將傳統(tǒng)冶金過(guò)程中的二氧化碳排放量大幅降低甚至徹底消除。
在推進(jìn)“碳冶金”向“氫冶金”變革的道路上,河鋼以引領(lǐng)鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展的責(zé)任與擔(dān)當(dāng),下“先手棋”、打“主動(dòng)仗”。2019年3月,河鋼聯(lián)合中國(guó)工程院戰(zhàn)略咨詢中心、中國(guó)鋼研集團(tuán)、東北大學(xué),成立氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心,共同推進(jìn)氫能技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。2019年11月,河鋼與意大利特諾恩集團(tuán)簽署諒解備忘錄,商定雙方在氫冶金技術(shù)方面開(kāi)展深入合作,利用世界最先進(jìn)的制氫和氫還原技術(shù),并聯(lián)手中冶京誠(chéng)共同研發(fā)、建設(shè)氫冶金示范工程。
“氫”裝上陣,低碳變革。2022年12月16日,備受矚目的河鋼全球首例120萬(wàn)噸氫冶金示范工程一期全線貫通。與同等規(guī)模的“高爐-轉(zhuǎn)爐”長(zhǎng)流程相比,河鋼氫冶金示范工程一期工程二氧化碳減排比例達(dá)到70%,每年減少碳排放80萬(wàn)噸,相當(dāng)于塞罕壩林場(chǎng)一年的固碳量;噸鋼氮氧化物、煙粉塵排放分別減少70%和80%以上。今年5月份以來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn),產(chǎn)品金屬化率已達(dá)95%以上,各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到世界領(lǐng)先水平,這標(biāo)志著我國(guó)鋼鐵行業(yè)冶金工藝綠色變革進(jìn)入成熟期。
與此同時(shí),為推動(dòng)氫冶金技術(shù)發(fā)展,2022年9月,河鋼參與成立氫冶金標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組并擔(dān)任組長(zhǎng),助力建立科學(xué)的氫冶金標(biāo)準(zhǔn)體系,加快形成與我國(guó)能源條件和市場(chǎng)環(huán)境相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化氫冶金技術(shù)路線。河鋼集團(tuán)承擔(dān)的“河北省氫冶金低碳技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”已于2022年7月立項(xiàng)實(shí)施,正在加緊建設(shè)中,定位于氫基豎爐、富氫噴吹和新工藝流程方面的基礎(chǔ)研究與中試實(shí)驗(yàn),將形成一批氫冶金綠色低碳冶煉方面的共性和專(zhuān)有核心技術(shù),為鋼鐵、釩鈦行業(yè)低碳冶煉技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)支撐。目前,河鋼已申請(qǐng)氫冶金相關(guān)專(zhuān)利44項(xiàng),啟動(dòng)編制國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)。
賦能,“氫冶金”加速“綠鋼”
鋼鐵工業(yè)是建設(shè)現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的重要支撐,是實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的重要領(lǐng)域。采用綠色環(huán)保工藝流程、生產(chǎn)碳排放為零或接近零的“綠鋼”產(chǎn)品,是世界鋼鐵行業(yè)綠色化發(fā)展的重要目標(biāo)。河鋼氫冶金示范工程的成功實(shí)踐,正在讓“綠鋼”加速走進(jìn)現(xiàn)實(shí)、賦能千行百業(yè)。
氫冶金是生產(chǎn)“綠鋼”的重要途徑。在此次“2023年氫冶金國(guó)際研討會(huì)”上,于勇和中國(guó)工程院院士毛新平共同啟幕發(fā)布《氫冶金技術(shù)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》,藍(lán)皮書(shū)中指出,基于氫冶金技術(shù)的直接還原鐵(DRI)兼具低碳和高純凈度雙重特性,可有效增加鋼鐵企業(yè)的低碳原料選項(xiàng),推動(dòng)鋼鐵行業(yè)低碳工藝變革。
河鋼依托氫冶金示范工程生產(chǎn)DRI的低碳排放、高純凈度優(yōu)勢(shì),穩(wěn)步推進(jìn)以長(zhǎng)流程優(yōu)質(zhì)汽車(chē)板、短流程高端裝備零部件用特材為典型的低碳產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用,持續(xù)發(fā)力打造低碳鋼、綠鋼品牌產(chǎn)品。
6月,河鋼集團(tuán)張宣科技近零碳排放高端綠色材料項(xiàng)目,通過(guò)配加氫冶金高品質(zhì)潔凈原料DRI產(chǎn)品,采用EAF+LF+VOD(電弧爐+鋼包精煉爐+真空精煉爐)三聯(lián)工藝,成功研發(fā)生產(chǎn)出綠色高端模具鋼,這是業(yè)內(nèi)首次將該綠色冶金工藝應(yīng)用在特材行業(yè)。經(jīng)檢驗(yàn),模具鋼銅、鎳等殘余元素含量?jī)?yōu)于全廢鋼冶煉工藝控制水平,成分、性能等指標(biāo)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。
7月,我國(guó)首卷應(yīng)用高品質(zhì)高比例氫冶金潔凈原料DRI產(chǎn)品生產(chǎn)的超低排放低碳材料汽車(chē)用鋼,在河鋼集團(tuán)唐鋼公司成功下線,產(chǎn)品檢驗(yàn)合格后向德國(guó)寶馬集團(tuán)提供數(shù)據(jù)包,正式開(kāi)啟材料認(rèn)證,為汽車(chē)行業(yè)所需的低碳材料生產(chǎn)打通了全新路徑。
8月,河鋼集團(tuán)邯鋼公司依托氫冶金DRI產(chǎn)品、30%高廢鋼比及部分綠電技術(shù),首批減碳30%低碳環(huán)保汽車(chē)用鋼成功下線,在推進(jìn)高品質(zhì)綠色汽車(chē)用鋼產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面再次取得新突破。
“氫”啟未來(lái),逐綠新生。河鋼用“氫”聯(lián)通能源與制造,讓鋼鐵的“含金量”更高、“含綠量”更豐富、“含新量”更充沛,不斷拓展“綠鋼”家族的產(chǎn)品矩陣、打開(kāi)“綠鋼”制造的想象空間。9月1日,由河鋼集團(tuán)聯(lián)合冶金工業(yè)規(guī)劃研究院共同制定的《河鋼集團(tuán)低碳排放產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃(2023-2026)》正式實(shí)施,將致力構(gòu)建形成“6+6+5” 的低碳排放鋼、綠鋼、近零碳排鋼產(chǎn)品矩陣,為鋼鐵行業(yè)提供綠色低碳全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的示范。規(guī)劃從2023到2026年,河鋼將分別具備425萬(wàn)噸、550萬(wàn)噸、610萬(wàn)噸、741萬(wàn)噸低碳排放產(chǎn)品生產(chǎn)能力,與2021年同口徑相比,2026年平均碳排放強(qiáng)度可降低52%,有力支撐河鋼整體碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
鏈接,“綠鋼”串聯(lián)“綠色生態(tài)圈”
促進(jìn)綠色發(fā)展、建設(shè)生態(tài)文明是全人類(lèi)的共同事業(yè)。同時(shí),綠色循環(huán)低碳發(fā)展,是當(dāng)今時(shí)代科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的方向,是最有前途的發(fā)展領(lǐng)域。
立足加快綠色化、低碳化的高質(zhì)量發(fā)展階段,河鋼堅(jiān)定不移做綠水青山就是金山銀山理念的積極傳播者和模范踐行者,積極把握能耗雙控逐步轉(zhuǎn)向碳排放雙控帶來(lái)的發(fā)展新機(jī)遇,聚焦聚力打造“深度融合,綠色發(fā)展”產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同典范,拓展綠色低碳產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。通過(guò)全生命周期的技術(shù)研發(fā)、評(píng)價(jià)和服務(wù)體系,奉獻(xiàn)具有高性能、輕量化、長(zhǎng)壽命、近終型、可循環(huán)等特質(zhì)的“綠鋼”材料,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的跨界融合、上下游的深度鏈接,實(shí)現(xiàn)綠色低碳領(lǐng)域多側(cè)、多能、多環(huán)節(jié)的聯(lián)動(dòng)發(fā)展。
在原料端,河鋼與必和必拓等攜手“碳減排”,聯(lián)合行業(yè)頂尖技術(shù)專(zhuān)家和鋼鐵原料領(lǐng)域?qū)<?,圍繞低碳技術(shù)開(kāi)展深入研究,并建立常態(tài)化的脫碳技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制及開(kāi)放式的跨產(chǎn)業(yè)鏈合作模式,為行業(yè)貢獻(xiàn)源頭脫碳和綠色鋼材生產(chǎn)的解決方案。
在制造端,河鋼與POSCO合作實(shí)施汽車(chē)板合資項(xiàng)目等,融合技術(shù)、品牌、人才、市場(chǎng)、管理等先進(jìn)要素,充分發(fā)揮全流程低碳排放優(yōu)勢(shì),聚焦新能源汽車(chē)、高端品牌汽車(chē),為汽車(chē)行業(yè)用戶提供全生命周期的“綠鋼”。項(xiàng)目榮獲2022年標(biāo)準(zhǔn)普爾全球金屬行業(yè)“年度最佳交易獎(jiǎng)”。
在應(yīng)用端,河鋼與寶馬集團(tuán)、長(zhǎng)城控股集團(tuán)共建綠色低碳鋼鐵材料供應(yīng)鏈,示范開(kāi)展鋼鐵與汽車(chē)行業(yè)聯(lián)動(dòng)減碳跨領(lǐng)域合作,寶馬、長(zhǎng)城分別成為河鋼綠色低碳鋼鐵的第一家海外客戶和第一家國(guó)內(nèi)客戶。根據(jù)河鋼與寶馬簽署的《打造綠色低碳鋼鐵供應(yīng)鏈合作備忘錄》,自2026年起,寶馬沈陽(yáng)生產(chǎn)基地開(kāi)始在整車(chē)量產(chǎn)過(guò)程中使用河鋼生產(chǎn)的綠色汽車(chē)用鋼,這些“綠鋼”基于綠電和電爐等工藝,其生產(chǎn)過(guò)程將逐步實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放量減少約95%。
8月21日,《鋼鐵行業(yè)穩(wěn)增長(zhǎng)工作方案》印發(fā),方案中指出,加快推進(jìn)綠色低碳改造,支持構(gòu)建協(xié)同減污降碳“聯(lián)合體”,加大對(duì)氫冶金、低碳冶金等低碳共性技術(shù)中試驗(yàn)證、產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)的支持力度。這為鋼鐵行業(yè)推動(dòng)氫冶金發(fā)展、加快綠色轉(zhuǎn)型提供了堅(jiān)強(qiáng)支撐,也為構(gòu)建同筑生態(tài)文明之基、同走綠色發(fā)展之路的低碳產(chǎn)業(yè)鏈和綠色生態(tài)圈注入強(qiáng)勁動(dòng)能。
在發(fā)展中降碳,在降碳中實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量發(fā)展。朝向建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化,河鋼持續(xù)培育壯大厚植低碳、厚植未來(lái)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,全速領(lǐng)跑綠色發(fā)展新賽道,用綠色鋼鐵創(chuàng)造更可持續(xù)發(fā)展的美好未來(lái)。