氢基竖炉直接还原铁(绿色DRI)

河钢集团有限公司示范自主氢冶金

绿色DRI(氢基直接还原铁)是河钢集团张宣科技全球首例120万吨氢冶金示范工程的主导产品。官网披露,该工程于2023年5月实现安全顺利连续生产绿色DRI产品,DRI产品金属化率达到94%,关键指标完全达到合格产品标准,可作为高端材料制造的高品质洁净原料,是替代电炉废钢特别是高品质废钢的重要原料。工艺上,该工程首创“焦炉煤气零重整竖炉直接还原”工艺技术,创新采用焦炉煤气作为气基,焦炉煤气含有55%—65%的氢气成分,可在氢基竖炉内催化裂解实现“自重整”,自重整后工艺气体中的氢碳比可达到8:1以上;竖炉反应器针对高比例氢含量优化设计并预留了绿氢切换功能。据官网测算,与同等生产规模的传统“高炉+转炉”长流程工艺相比,一期每年可减少CO₂排放80万吨、减排比例达到70%以上,SO₂、NOx、烟粉尘排放分别减少30%、70%和80%以上,且生产每吨直接还原铁可捕集CO₂约125千克。河钢还形成了包含《全氧富氢低碳还原熔化炼铁系统及炼铁方法》等30项氢冶金专利技术的绿色短流程工艺。

技术参数

产能与业绩

直接还原铁年产能
120万吨/年
专利数量
30项

原料与工艺

合成气氢碳比
≥8:1
焦炉煤气含氢量
55-65%

产品质量

金属化率
94%

环保指标

二氧化碳减排率
≥70%
年碳减排量
80万吨
吨 DRI 碳捕集量
125 kg
氮氧化物减排率
≥70%
二氧化硫减排率
≥30%
粉尘减排率
≥80%

制造商

河钢集团有限公司

河钢集团有限公司(简称河钢)总部位于河北省石家庄市,是特大型钢铁集团,连续18年上榜世界500强,致力于成为绿色低碳高端钢铁材料引领者,业务涵盖钢铁材料、新兴产业、海外事业、金融服务四大板块,官网为 www.hbisco.com。河钢是中国汽车用钢、家电用钢和海洋工程、建筑桥梁用钢领军企业,在钢铁行业综合竞争力评估中获"竞争力极强"最高评级。氢能方面,河钢是国内氢冶金的先行者:旗下张宣科技建设的全球首例120万吨氢冶金示范工程一期于2022年12月全线贯通,2023年5月投产达效,是全球首例采用"焦炉煤气零重整竖炉直接还原"工艺的氢冶金示范工程,生产的直接还原铁(DRI)金属化率达94%以上,各项技术经济指标稳定保持国际先进水平;2024年9月成功应用绿氢作为还原气实现稳定生产、产品合格率100%,验证了"绿电—绿氢—绿钢"生产的技术可行性。与同等规模传统高炉—转炉长流程相比,该工程一期每年可减少二氧化碳排放80万吨,减排比例达70%以上。集团还推动实施全球首例"氢基竖炉—近零碳排电弧炉"新型短流程项目,并依托张宣科技打造氢冶金产业园,布局张家口地区风光资源,构建氢气制、储、用绿色氢能产业链,加快氢能全产业链布局。

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