7月6日,全球钢铁冶金绿色低碳三期试验及应用项目——富氢碳循环高炉共享试验平台开炉点火仪式在八钢举行。
富氢碳循环高炉是指在传统冶金工艺中以氢代碳,大幅度减少钢铁冶金流程的温室气体排放,直至实现钢铁冶金生产过程的碳中和。
“富氢碳循环高炉”的前身,是八钢430立方米高炉。这是一座为新疆钢铁工业发展立下汗马功劳的功勋高炉,其优异的全烟煤喷煤比指标一度全国领先。中国宝武重组八钢后,新建了两座2500立方米高炉。2014年,430立方米高炉功成身退。八钢想把它规划为工业遗存保留下来,谁也没想到,随着中国宝武绿色低碳发展步伐的加速,2020年,这座高炉有了一个全新的使命和定位——全球首家低碳冶金创新实验基地,要通过技术升级改造,打造具备全氧冶炼、富氢、炉顶煤气脱二氧化碳煤气自循环喷吹等功能的低碳化高炉。整个项目试验成功后,不仅能大幅度提高冶炼利用系数,还可以减少30%的二氧化碳排放。
据炉长田宝山介绍,这座高炉仅一阶段试验项目就投入了1.5亿元。“富氢碳循环高炉”的低碳冶炼试验分3个阶段。
一阶段工业试验2020年7月启动,2020年10月,富氢碳循环高炉突破传统高炉富氧极限,达到鼓风含氧35%的一期实验目标。
二阶段试验工程2021年2月底动工。工程引入欧冶炉脱除二氧化碳的还原煤气和富氢焦炉煤气,打通煤气循环工艺流程,实现鼓风氧含量50%的超高富氧冶炼和氢冶金冶炼探索。2021年6月,富氢碳循环高炉完成欧冶炉脱碳煤气喷吹,成为全球首座喷吹脱碳煤气的高炉
三阶段试验工程将利用还原煤气加热循环技术,实现全氧冶炼。2022年7月6日点火开炉,试验正式开始。
氢冶金技术在钢铁行业的应用在近两年出现高潮,宝武、河钢、鞍钢等主力钢铁企业纷纷布局相关项目,据亚化咨询统计,截至2022年5月,我国规划氢冶金产能已超过800万吨。其中超过7成的项目使用焦炉煤气作为富氢还原气。
2021年1月,中国宝武发布了碳减排路线图——2023年力争实现碳达峰,2025年具备减碳30%的工艺技术能力,2035年力争实现减碳30%,2050年力争实现碳中和。“这是中国钢铁对全世界的一次庄严承诺。”袁万能说。中国宝武2025年要具备减碳30%的工艺技术能力,很大程度上就是指“富氢碳循环高炉”实现真正意义上的全氧和富氢冶炼。
从全世界来看,全氧冶炼和富氢冶炼,在这么大规模高炉上的实践尚属首次,没有任何经验可以参照。但这是一次没有退路的挑战,是一次不能失败的大考。过去,中国钢铁业在技术上是跟随者。今日之宝武,已立志要成为全球钢铁业的引领者,在已经实现规模引领的基础上,更为关键的就是“技术引领”,这也是从“老大”变“强大”的必由之路。
尽管“富氢碳循环高炉”项目试验取得了阶段性的成果,但要实现全氧和富氢的低碳冶炼,前路必然坎坷波折,更多颠覆性的技术理念、全新的应用场景以及未知的挑战,都在等待闯关者们去突破。钢铁的未来,将从这里出发。