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德国富氢高炉冶炼的探索和实践
作者:官方 来源:金投网 所属栏目:实时热点 发布时间:2021-12-21 11:36
[ 导读 ]2020年8月,德国迪林根-萨尔钢铁公司进行了高炉喷吹富氢焦炉煤气的操作。这是德国第一家在高炉正常运行条件下使用氢作为还原剂的...

2020年8月,德国迪林根-萨尔钢铁公司进行了高炉喷吹富氢焦炉煤气的操作。这是德国第一家在高炉正常运行条件下使用氢作为还原剂的钢铁企业。投资1400万欧元的焦炉煤气喷吹系统是本次试验的关键。这为迪林根-萨尔钢铁减少了碳排放,为绿氢的实际使用创造了条件。该操作的目的是进一步减少碳排放,获得在钢铁生产中使用氢的经验。

公司认为,未来高炉使用氢作为还原剂是可行的,但前提是拥有绿氢。更长远的技术路线是满足绿氢数量和成本竞争力的需求。未来,德国萨尔州的钢铁生产将走上氢基直接还原铁电炉的技术路线。研究人员计划下一步在两座高炉中进行纯氢试验。同时,公司宣布,在德国支持氢能发展的条件下,计划到2035年减少碳排放40%。

蒂森克虏伯斯塔尔钢厂用氢代煤

2018年1月11日,位于德国杜伊斯堡的蒂森克虏伯斯塔尔钢厂开展了一项以氢为还原剂代替煤炭的项目,减少或完全避免了钢铁生产中二氧化碳的排放。首先,将氢气喷入9号高炉,标志着用氢(气)代替煤(粉)作为高炉还原剂的试验项目正式启动。这一尝试在世界上尚属首次,标志着钢铁行业进入了一个新时代。这个测试是在初始阶段通过一个出风口喷氢,并逐渐扩所有28个出风口。2022年,该技术将在另外三座高炉上进行,届时蒂森克虏伯钢铁生产过程中的二氧化碳排放量将减少约20%。

本项目的原理是用氢代替煤作为高炉还原剂,以减少甚至最终完全避免钢铁生产中的二氧化碳排放。在传统工艺过程中,一般来说,生产1吨生铁需要在高炉中使用300公斤焦炭和200公斤煤粉作为还原剂。

在钢铁生产中,氢气可作为铁矿石的无排放还原剂,非常有利于气候保护。

氢气燃烧的副产物只有水,不产生有害气体。它可以以高能量密度液体或气体的形式储存和运输,用途广泛。由于其多功能性,氢气在清洁和低碳能源系统的过渡中起着关键作用。

德国迪林根-萨尔钢铁高炉焦炉煤气喷吹系统

2019年,德国萨尔钢铁公司与保尔沃特(Paul Wurth,PW)合作,为德国迪林根-萨尔钢铁公司4号和5号高炉设计并配备了焦炉煤气(COG)喷吹系统,用焦炉煤气代替煤粉和冶金焦作为高炉还原剂,进一步降低了高炉内的碳强度和整个炼铁过程的碳足迹。根据项目安排,2020年夏季,焦炉煤气首次在迪林根-萨尔钢铁5号高炉一半风口初次喷吹焦炉煤气;到2020年底,两个高炉的所有风口都长期喷吹焦炉煤气。

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