《基于项目的温室气体减排量评估技术规范 氢基竖炉直接还原炼铁 》由605(中国钢铁工业协会)归口上报及执行,主管部门为中国钢铁工业协会。
现阶段常规高炉炼铁工艺经过多年节能技改进步,进一步提升能效水平面临技术瓶颈,因此,探索开发非高炉炼铁工艺替代高炉炼铁以实现深度减碳,是我国钢铁行业迫切需要解决的关键共性技术难题。
氢基竖炉具有单套设备产量大、不依赖焦煤、低能耗、低环境负荷、低CO2排放等特点,已成为钢铁行业低碳转型发展的关键技术路径之一。
当前,国际上主流认可的氢基竖炉直接还原铁工艺技术主要包括Midrex技术、Arex技术、MXCOL技术、HYL-III技术、ENERGIRON-ZR技术等。
自20世纪末起,我国陆续开展了氢基竖炉直接还原铁技术的研究试验及示范应用,例如,2021年7月,中国宝武钢铁集团有限公司宣布在湛江基地开建1 座百万吨级、具备全氢工艺试验条件的氢基竖炉直接还原示范工程(采用HLY-III),预计2023年底投产;山西省中晋太行矿业公司年产30万吨氢基直接还原铁项目于2017年8月开工建设,采用具有自主知识产权的CSDRI技术,2020年12月项目建成点火试车,标志着氢基直接还原铁项目工艺正式开始工业应用阶段;2022年12月,河钢张宣科技120万吨氢冶金示范工程一期全线贯通,该工程采用全球首创的“焦炉煤气零重整竖炉直接还原”工艺技术,工艺气体中的氢碳比可达到8:1以上,是目前工业化生产中含氢比例最高的气基竖炉直接还原工艺,与同等生产规模的传统高炉+转炉长流程工艺相比,该工艺技术每年可减少二氧化碳70%(80万吨碳排放)。
可见,氢基竖炉直接还原铁技术是钢铁行业实现碳中和的关键技术之一。