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0 2024年12月07日，北京——昌黎县兴国精密机件有限公司（简称“兴国铸业”）近日宣布，其“30万m³/d绿电电解水制氢—储氢—450m³高炉富氢冶炼”示范项目已成功投运。此举标志着中国“以氢代碳”高炉喷吹纯氢低碳冶炼新工艺正式迈入工业化应用的新篇章。
该项目自启动以来，经过连续稳定的运行测试，现已实现吨铁喷吹纯氢量103立方米、每小时纯氢喷入量8700立方米，固体燃料置换比达到0.360.5kg/Nm³，高炉炼铁过程减碳效果显著，减碳比例达到8%11%。同时，电解水制氢过程中产生的纯氧也用于高炉鼓风富氧，进一步降低了冶炼成本。
目前，项目已进入全工序关键参数的匹配优化阶段，旨在通过技术革新，进一步提高吨铁喷氢量，优化上下游协同作业，降低整体能耗和成本。实践表明，高炉喷吹纯氢冶炼技术不仅能显著减少煤焦消耗和铁水中杂质元素含量，还为生产清洁低碳生铁等先进钢铁新材料提供了坚实基础。
针对大规模经济清洁低碳氢的制备与储输难题，兴国铸业技术团队结合本地资源特点，提出了“就地制备、就地利用”的解决方案。依托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，共同研发了绿电、谷电等多元化电力供给—电解水制氢—氢储输—高炉富氢冶炼等关键技术装备，并实现了多界面衔接的协同创新。
项目中，兴国铸业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，通过多元电力、储能、储氢等多种方式，确保了清洁低碳氢的稳定供应。这一实践为解决氢能与钢铁产业间的耦合难题提供了宝贵经验。
值得一提的是，兴国铸业在氢冶金低碳冶炼技术领域的研发和创新成果丰硕。自2021年以来，公司已联合上海大学等单位，成功构建了高炉富氢低碳炼铁技术理论和工艺原型，并完成了多项专利和软件著作权的申请与授权。此外，公司还参与了《氢冶金 高炉喷氢技术规范》和《氢冶金 高炉喷吹氢气工程设计规范》等团体标准的研制工作。
国家发改委发布的《产业结构调整指导目录（2024年本）》中，将“高炉富氢喷吹冶炼”列为鼓励类项目。对此，兴国铸业技术团队表示，公司将继续致力于清洁氢能和低碳冶炼领域的创新，推动“经济规模制氢—氢气储输—高炉富氢冶炼”技术路线的完善与推广。这一技术路线在现有高炉炼铁工艺基础上进行改造和新增供氢系统，无需变动高炉主体结构，具有技术升级成本低、减排效果显著、易于推广等优势，是助力中国实现“碳达峰、碳中和”战略目标、推动行业低碳绿色制造进程的成功实践。
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