本報記者 楊悅

　　“浦項製鐵計劃到2050年實現煉鋼業務的碳中和

，基於流化床反應器的HyREX工藝就是我們實現自身碳中和目標的關鍵。”9月5日上午，在河北崇禮召開的2023年氫冶金國際研討會上，浦項製鐵低碳排放鋼製造研發中心負責人、高級副總裁申明鈞向與會專家
、學者闡述了浦項製鐵的碳中和目標
，並重點介紹了該公司目前圍繞氫冶金開發的HyREX工藝。

　　申明鈞介紹，浦項製鐵計劃逐步對高爐—轉爐生產流程進行改造
，到2030年初進一步加快綠色轉型步伐，提升電弧爐產能，並將HyREX工藝應用到鋼廠，從而替代部分高爐產能。到2050年，HyREX工藝和電弧爐相結合的生產方式將全麵替代浦項製鐵現有的高爐—轉爐生產方式
，同時還將配備CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）工藝。“我們將根據未來發展實際情況，適時對包括氫氣儲運等在內的具體規劃做出調整。因此

，有一些高爐或許會被保留下來。”他說。

　　HyREX工藝究竟有何優勢？“HyREX工藝於2018年nian開kai始shi研yan發fa，是shi一yi種zhong基ji於yu流liu化hua床chuang反fan應ying器qi的de氫qing還hai原yuan鐵tie工gong藝yi。該gai工gong藝yi以yi氫qing氣qi為wei還hai原yuan劑ji，將jiang鐵tie礦kuang粉fen直zhi接jie還hai原yuan為wei海hai綿mian鐵tie，然ran後hou用yong電dian熔rong爐lu將jiang其qi熔rong化hua為wei熔rong融rong金jin屬shu。”申明鈞介紹
，HyREX工藝是在浦項製鐵目前正在運行的FINEX技術基礎之上進一步創新開發的。在HyREX工(gong)藝(yi)中(zhong)，浦(pu)項(xiang)製(zhi)鐵(tie)采(cai)用(yong)電(dian)熔(rong)爐(lu)來(lai)熔(rong)化(hua)高(gao)金(jin)屬(shu)化(hua)率(lv)的(de)直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)鐵(tie)並(bing)生(sheng)產(chan)鋼(gang)水(shui)。目(mu)前(qian)，浦(pu)項(xiang)製(zhi)鐵(tie)進(jin)行(xing)了(le)大(da)量(liang)的(de)實(shi)驗(yan)室(shi)規(gui)模(mo)測(ce)試(shi)，並(bing)計(ji)劃(hua)建(jian)設(she)中(zhong)型(xing)試(shi)驗(yan)設(she)施(shi)

，以(yi)進(jin)一(yi)步(bu)改(gai)善(shan)電(dian)熔(rong)爐(lu)的(de)性(xing)能(neng)。此(ci)外(wai)，該(gai)工(gong)藝(yi)不(bu)需(xu)要(yao)經(jing)過(guo)燒(shao)結(jie)和(he)焦(jiao)化(hua)過(guo)程(cheng)，可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)將(jiang)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)和(he)非(fei)焦(jiao)煤(mei)以(yi)粉(fen)末(mo)形(xing)式(shi)使(shi)用(yong)，具(ju)有(you)較(jiao)大(da)的(de)成(cheng)本(ben)優(you)勢(shi)。

　　“在韓國，我們所用的高品位鐵礦石長期依賴海外進口，原料成本比較高。采用HyREX工藝
，我們就可以直接使用低品位原料，降低了對於進口高品位鐵礦石的依賴程度
，成本也由此降低。此外，我們將此前FINEX技術中采用的熔融氣化爐更改為電爐，並使用純綠氫作為還原劑。在日後可再生能源電力與綠氫供應穩定的前提下
，HyREX工藝擁有較大的商業化潛力。”申明鈞向《中國冶金報》記者講道，“基於流化床反應器的氫還原鐵工藝或許將成為日後氫冶金領域的主流技術方向之一。”

　　鏈接

　　據《中國冶金報》記者在研討會上獲悉，高爐富氫冶煉是海外企業研究氫冶金的主要方向之一。目前，國際上比較典型的3項技術如下：

　　一是日本製鐵開發的COURSE50低di碳tan煉lian鐵tie技ji術shu。該gai技ji術shu用yong氫qing置zhi換huan部bu分fen煤mei粉fen和he焦jiao炭tan以yi減jian少shao高gao爐lu二er氧yang化hua碳tan排pai放fang
，並bing使shi用yong化hua學xue吸xi收shou法fa和he物wu理li吸xi附fu法fa對dui高gao爐lu中zhong的de二er氧yang化hua碳tan進jin行xing分fen離li和he回hui收shou。今jin年nian2月份
，日本製鐵決定啟動該技術在高爐中的試驗，並在12立方米試驗高爐中研究開發加強版的Super-COURSE50技術。據了解，待Super-COURSE50技術開發到一定程度之後
，日本製鐵計劃放棄使用高爐設備，轉為使用其他生產設備進行氫還原鐵的技術開發。

　　二是由瑞典LKAB公司於2007年試驗完成的高爐爐頂煤氣循環技術。該技術也是氫基高爐工藝領域的重要組成部分。該工藝采用氧氣鼓風
，並應用VSPA技術將高爐爐頂煤氣脫除二氧化碳後返回高爐利用。該工藝於2007年在瑞典LKAB公司的試驗高爐中完成了連續7周的試驗。結果表明
，在噴煤比為170千克／噸鐵的條件下
，焦比由400千克／噸鐵～405千克／噸鐵降至260千克／噸鐵～265千克／噸鐵，碳耗降低了24%
，爐頂煤氣循環率達到90%以上，氫氣循環率達到98%。

　　三是蒂森克虜伯（下稱蒂森）的tkH2Steel技術。該技術將氫氣替代煤粉進行高爐噴吹。蒂森於2019年成功將氫氣通過一個風口注入到了杜伊斯堡鋼廠的9號高爐內，驗證了噴吹純氫低碳冶煉技術的可行性。此後
，蒂森計劃將氫氣的使用範圍擴大至上述高爐的全部28個風口
，並計劃在其位於杜伊斯堡地區的3座高爐中全部使用氫氣，最終實現減少19%～20%二氧化碳排放的目標。

　　《中國冶金報》（2023年09月15日 02版二版）