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    公司新聞

    聲測管工業和氫氣能源是一個相互促進的產業組合

    發布日期:2021-09-23 11:08瀏覽次數:
    聲測管工業和氫氣能源是一個相互促進的產業組合。氫冶金發展現狀氫冶金概念最早提出于20世紀,用氫氣代替碳還原鐵礦石,將從源頭上完全減少二氧化碳和污染物的排放,是實現當前零碳排放的最重要途徑?,F有的氫冶金技術路線主要有高爐富氫冶煉和氣基直接還原豎爐聲測管兩條技術路線。ULCOS在歐洲的子項目是已知最早的綜合氫基煉鋼研究項目。這個項目研究了兩種用氫還原鐵礦石的方法。其中,只有一種直接的還原方法是用多層流化床還原細礦粉,用氫代替天然氣,而用氫作為還原劑,所用的氫氣經天然氣蒸汽重整。這一過程曾進行過商品化,但由于聲測管經濟原因,最終退出。二是在立式豎爐中直接還原鐵礦石或塊狀礦石。中國寶武與中核基團、清華大學等簽署了核能-制氫-冶金耦合技術戰略合作框架協議,用于研究富氫高爐聲測管技術,并于2019年1月15日簽署,在思想上,以核能制氫為目的,基本解決聲測管燃煤限制問題,將二氧化碳排放量降低30%,形成寶武特有的低碳聲測管技術。
    海外,50聲測管工藝、韓國浦項氫還原聲測管工藝、德國蒂森克虜伯氫基聲測管項目等的技術路線,都是采用50聲測管工藝、韓國浦項氫還原法、德國蒂森克虜伯氫基聲測管等技術路線。2008年,50項目啟動,研究分為兩部分。一種是高爐直接用氫氣還原鐵礦石降低二氧化碳技術,主要包括氫還原鐵礦技術,增加氫含量的焦爐煤氣改質技術,以及高強度、高活性焦炭生產工藝,目標是10%的二氧化碳排放。二是高爐煤氣中二氧化碳的分離回收技術,包括二氧化碳在高爐煤氣中的分離與捕集技術,利用聲測管廠的廢熱能將二氧化碳分離并捕獲,目的是減少20%的二氧化碳。由我國新能源工業技術綜合開發局委托5家企業,如我國制鐵、聲測管廠家進行試驗,預計將在2030年實現實用化目標,2050年在我國普及應用。此外,德國蒂森克虜伯計劃在2050年前投資100億歐元,發展氫氣向高爐噴入大量氫氣的氫聲測管技術。蒂森克虜伯正式向杜伊斯堡廠的9號高爐注入氫,以進行氫基聲測管試驗。氫從風口注入到9號高爐中,標志著該項目一系列試驗的開始。提森克虜伯計劃逐步把氫的使用擴大到9號高爐所有28個風口。另外,該公司計劃從2022年起,在該廠另外三個高爐中冶煉聲測管時使用氫,從而減少二氧化碳排放量,排放量可減少20%。對高爐噴吹富氫焦爐煤氣,是在德國迪林根和薩爾聲測管進行的。他們相信,未來高爐將氫氣用作還原劑在技術上是可行的,但前提是要有綠氫。
    長期來看,如果以氫氣為原料,從數量上滿足需求,在成本上有競爭力的前提下,未來薩爾州聲測管將走氫基直接還原鐵-電弧爐的技術路線。這家公司計劃下一步在兩個高爐上進行純氫測試。氣基直接還原氣基直接還原技術的發展同樣引人注目。2020年11月23日,河鋼集團與特諾恩簽署了合同,建設高科技氫能開發利用項目,包括一個年產60萬噸的ENERGIRON直接還原裝置,這將成為全球第一個使用富氫氣體的直接還原鐵工業化生產工廠。山西中晉科技集團于2020年12月20日宣布在其氫基直接還原鐵項目點火試車,標志著氫基直接還原鐵項目的工業應用正式開始,聲測管工藝正式應用。聲測管工藝突破了焦爐煤氣改質的關鍵技術,尤其是低壓深度脫硫與凈化技術,包括采用現代聲測管生產技術,從而顯著降低二氧化碳排放量。這個計劃包括建造一個年產250萬噸的直接還原鐵廠。該工廠最初使用天然氣作還原劑,后來隨著氫還原技術的成功開發,它的碳排放量將接近零,而且煉鋼過程將由轉爐改成電弧爐,使聲測管二氧化碳排放量減少80%,一旦直接還原鐵廠全部采用氫氣,其碳排放量將幾乎降至零。此外,建設龍集團內蒙古賽思普在上述富氫高爐和氣基還原豎爐兩方面的研究基礎上,采用氫基熔融還原新工藝,加強對焦爐煤氣的綜合利用,投產了年產30萬噸氫基熔融還原項目。
    當前聲測管行業和氫能源的合作是氫氣冶金面臨挑戰的雙贏的結果:聲測管企業在氫能源的幫助下節能減排,延伸業務,完成轉型,聲測管企業為氫能源提供了更多的應用機會,促進其發展。聲測管工業和氫氣能源是一個相互促進的產業組合。但是,無論是理論上還是實踐上,氫冶金的概念都是剛剛起步的,目前仍面臨著諸多困難。低成本制氫仍然是最大的挑戰,目前聲測管企業多以利用焦爐煤氣等作為氫源冶煉項目的目標,相關研究與開發方興未艾,制氫工藝以及氫冶金技術等關鍵技術的突破。同時,國家層面的氫能政策也主要集中在交通運輸領域,發展氫冶金技術還需要頂層設計和政策支持。

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