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 日前，昌黎县兴国精密机件有限公司（以下简称兴国铸业）"30万m³/d绿电电解水制氢-储氢-450m³高炉富氢冶炼"示范项目（以下简称项目）成功投运，标志着"以氢代碳"高炉喷吹纯氢低碳冶炼新工艺迈入工业化应用阶段。

 经过前一阶段的连续稳定运行，项目吨铁喷吹纯氢量达到103立方米，每小时的纯氢喷入量达到8700立方米，固体燃料置换比达0.36~0.5kg/Nm³，实现高炉炼铁减碳8%~11%，电解水制氢过程中同时制得的纯氧用于高炉鼓风富氧，此阶段整体大幅度降低冶炼成本。在前一阶段运行实践的基础上，目前，项目已进入"制氢-储氢-高炉富氢冶炼"全工序关键参数的匹配优化提高的新阶段。这一阶段旨在进一步提高吨铁喷氢量、优化上下游的协同性、降低能耗和成本。数据显示，高炉喷吹纯氢冶炼能够显著降低过程煤焦消耗和铁水中杂质元素含量，为形成系列清洁低碳生铁等先进钢铁新材料生产与零部件制造奠定了基础。

 目前，高炉富氢冶炼技术产业化推广应用的瓶颈是大规模经济清洁低碳氢的制备与储输。兴国铸业技术团队认为，结合局域资源特点，"就地制备、就地利用"是解决大规模氢气制备和储输问题的有效途径。为此，基于秦皇岛昌黎县域的能源电力资源，兴国铸业联合上海大学、同济大学、豫氢装备、七一八所和隆基氢能等单位开展了绿电、谷电等多元化电力供给-电解水制氢-氢储输-高炉富氢冶炼等共性关键技术装备与多界面衔接的协同创新攻关，开发采用了国内单体产氢量最大的碱性电解水制氢装备（单槽3000Nm³/h）和全工序链条安全风险预防管控系统，通过利用多元电力、储能、储氢等多种方式实现清洁低碳氢的稳定供应，为解决氢能与钢铁产业间相互耦合的难题提供了实践范例。

来源：中国金属学会