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(shù)、氫直接還原鐵技術(shù)工業(yè)示范方面取得不同程度進展，低溫電解還原鐵技術(shù)有望獲得突破。
高爐富氫煉鐵技術(shù)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(gòu)組成的聯(lián)盟同時推進COURSE50和Super COURSE50兩種高爐富氫煉鐵技術(shù)路線工業(yè)試驗，前者利用鋼鐵廠內(nèi)產(chǎn)生的富氫焦?fàn)t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(shù)。同時，該公司在12m3試驗高爐上繼續(xù)推進Super COURSE50工藝技術(shù)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(biāo)。
氫直接還原鐵技術(shù)工業(yè)應(yīng)用再次升級，蒂森克虜伯投資建設(shè)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(jié)合進行鋼鐵生產(chǎn)，其中直接還原裝置將采用Midrex技術(shù)，擁有250萬噸直接還原鐵產(chǎn)能。該項目計劃于2026年底完工，屆時或?qū)⒊蔀槿蜃畲髿浠苯舆€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(chǎn)品安全順利連續(xù)生產(chǎn)。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(chǎn)綠色DRI產(chǎn)品。DRI產(chǎn)品金屬化率達到94%，關(guān)鍵指標(biāo)完全達到合格產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。該示范工程首創(chuàng)“焦?fàn)t煤氣零重整豎爐直接還原”工藝技術(shù)，利用焦?fàn)t煤氣本身含有60%左右的氫氣作為主要還原氣，同時應(yīng)用先進的零重整技術(shù)，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(chǎn)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(biāo)志著河鋼CCUS由“儲備型技術(shù)”向“應(yīng)用型技術(shù)”推進邁出了關(guān)鍵一步。
直接電解制鐵工藝產(chǎn)業(yè)示范有望實現(xiàn)，安賽樂米塔爾將建設(shè)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(shè)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(qū)動的無碳低溫直接電解工藝將氧化鐵轉(zhuǎn)化為鐵板。使用標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)的初始階段，VolteronTM工廠預(yù)計每年生產(chǎn)4萬～8萬噸鐵板（iron plates），預(yù)計于2027年開始生產(chǎn)。一旦該技術(shù)在這一規(guī)模上得到驗證，計劃擴大該工廠的產(chǎn)能年產(chǎn)能達到30萬～100萬噸。
節(jié)選來源：雙碳情報
