多個具有發(fā)展前景的低碳冶煉項目正在全球鋼鐵行業(yè)中開展。2023年，高爐富氫煉鐵技術、氫直接還原鐵技術工業(yè)示范方面取得不同程度進展，低溫電解還原鐵技術有望獲得突破。
高爐富氫煉鐵技術取得階段性進展。在日本綠色創(chuàng)新基金資助下，日本制鐵、神戶制鋼等四家機構組成的聯(lián)盟同時推進COURSE50和Super COURSE50兩種高爐富氫煉鐵技術路線工業(yè)試驗，前者利用鋼鐵廠內產生的富氫焦爐煤氣進行煉鐵，后者則是利用鋼鐵廠外氫氣進行高爐噴氫冶煉。2月，日本制鐵決定啟動4500m3實際高爐試驗COURSE50技術。同時，該公司在12m3試驗高爐上繼續(xù)推進Super COURSE50工藝技術的開發(fā)，現(xiàn)已驗證可實現(xiàn)削減22%高爐CO2排放量的世界最高水平，日本制鐵將在2023年底再次進行測試，擬實現(xiàn)減排30%的目標。
氫直接還原鐵技術工業(yè)應用再次升級，蒂森克虜伯投資建設德國最大氫基直接還原煉鐵工廠。3月，蒂森克虜伯宣布與杜塞爾多夫西馬克集團（西馬克）合作，建造首座氫直接還原鐵工廠，同時也是德國最大的氫直接還原工廠。項目將100%氫氣直接還原工廠與創(chuàng)新熔爐相結合進行鋼鐵生產，其中直接還原裝置將采用Midrex技術，擁有250萬噸直接還原鐵產能。該項目計劃于2026年底完工，屆時或將成為全球最大氫基直接還原鐵廠，項目建成后將每年減少超過350萬噸的CO2排放。
河鋼氫基還原鐵新工藝實現(xiàn)綠色DRI產品安全順利連續(xù)生產。5月，河鋼宣布其120萬噸氫冶金示范工程實現(xiàn)安全順利連續(xù)生產綠色DRI產品。DRI產品金屬化率達到94%，關鍵指標完全達到合格產品標準。該示范工程首創(chuàng)“焦爐煤氣零重整豎爐直接還原”工藝技術，利用焦爐煤氣本身含有60%左右的氫氣作為主要還原氣，同時應用先進的零重整技術，將其20%左右的甲烷進一步分解為一氧化碳和氫氣，工藝氣體中的氫碳比可達到8:1以上，是目前工業(yè)化生產中含氫比例最高的氣基豎爐直接還原工藝，最接近未來100%氫還原的工藝狀態(tài)。此外，8月，河鋼正式啟動鋼鐵行業(yè)CCUS工業(yè)示范項目，并完成了工藝方案論證，標志著河鋼CCUS由“儲備型技術”向“應用型技術”推進邁出了關鍵一步。
直接電解制鐵工藝產業(yè)示范有望實現(xiàn)，安賽樂米塔爾將建設世界首個工業(yè)規(guī)模低溫電解制鐵廠。6月，安賽樂米塔爾和約翰考克利爾（John Cockerill）集團宣布將合作建設世界首個工業(yè)規(guī)模的低溫電解制鐵工廠——VolteronTM工廠，該工廠采用的是一種無碳的低溫直接電解工藝，通過電力驅動的無碳低溫直接電解工藝將氧化鐵轉化為鐵板。使用標準鐵礦石對該工藝進行的成功中試規(guī)模測試證明了其高效率。在生產的初始階段，VolteronTM工廠預計每年生產4萬～8萬噸鐵板（iron plates），預計于2027年開始生產。一旦該技術在這一規(guī)模上得到驗證，計劃擴大該工廠的產能年產能達到30萬～100萬噸。
節(jié)選來源：雙碳情報
