中經(jīng)聯(lián)播訊（通訊員/王楊 谷莉莉）一元復(fù)始，旭日東升；時(shí)間的刻度里，潛藏生長的力量。2022年12月16日，全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通。時(shí)隔兩年，2024年9月，全球首例120萬噸氫冶金示范工程成功應(yīng)用綠氫作為還原氣實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)；開展二氧化碳捕集、處理攻關(guān)，精制的二氧化碳濃度達(dá)99.9%以上；11月，釩鈦礦氫還原技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用、鎳礦粉在球團(tuán)和增配氫冶金比例的工業(yè)試驗(yàn)，加快推動形成氫冶金合金化產(chǎn)品序列……

一個個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的記錄折射出河鋼集團(tuán)張宣科技打造具有良好經(jīng)濟(jì)性、世界領(lǐng)先性的氫冶金-近零碳排電弧爐新型短流程綠色高端材料示范，綠氫綠能耦合冶金示范，京津冀協(xié)同科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化示范的奮斗歷程。

氫冶金作為鋼鐵減污降碳的重要前沿技術(shù)方向，潛力巨大、前景廣闊。進(jìn)入2025年，張宣科技緊抓國家“雙碳”戰(zhàn)略機(jī)遇，最大限度釋放能力潛力，推動低碳技術(shù)革新，依托“氫基豎爐+高效電爐”新型短流程生產(chǎn)工藝優(yōu)勢，拓展低成本“氫冶煉”、二氧化碳轉(zhuǎn)化副產(chǎn)品等新路徑，持續(xù)培育壯大綠色低碳競爭力，為鋼鐵行業(yè)探索綠色低碳發(fā)展路徑提供經(jīng)驗(yàn)與借鑒。

張宣科技技術(shù)人員現(xiàn)場攻關(guān)場景 李廣明攝

追求極致能效  塑造經(jīng)濟(jì)氫冶金

2022年12月16日，全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通，這例示范工程擁有先進(jìn)的裝備，應(yīng)用最前沿的工藝，代表著新質(zhì)生產(chǎn)力。

然而，項(xiàng)目運(yùn)行穩(wěn)定了，在短期內(nèi)如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是一個耐人尋味的話題。

怎么辦？等，等不來效益；靠，這是全球首例，只能靠自己。

新的一年，新的開始。2025年1月3日下午5時(shí)，夕陽的余暉染紅了天邊，漫天的云霞在落日的照耀下熠熠生輝，剛剛結(jié)束新一輪底氣流量調(diào)整攻關(guān)試驗(yàn)終于有了新突破?！巴ㄟ^工藝優(yōu)化將底氣流量分流至還原區(qū)，不僅加速了豎爐內(nèi)DRI還原反應(yīng)進(jìn)程，而且平均產(chǎn)量可提高近1t/h?！睆埿萍?xì)湟苯甬a(chǎn)線負(fù)責(zé)人李利杰介紹道。

全球首例打造示范、引領(lǐng)未來，追求極致能效、挖出經(jīng)濟(jì)價(jià)值才是吸引眾人關(guān)注標(biāo)桿的關(guān)鍵所在。

提高焦?fàn)t煤氣利用率，探究改變底氣后對爐內(nèi)還原氣氛及DRI產(chǎn)量的影響，最終達(dá)到提產(chǎn)降耗的目的絕非易事。特別是隨著工藝氣組份變化后，豎爐還原段溫度、頂溫及工藝氣流量都會隨之改變，可謂“牽一發(fā)而動全身”，這無疑讓整個攻關(guān)過程變得更富挑戰(zhàn)。

降成本，就要通阻點(diǎn)！張宣科技應(yīng)用“全流程監(jiān)控”方法，深入分析氫冶金各系統(tǒng)，不僅制定了詳細(xì)的《調(diào)整底氣流量實(shí)驗(yàn)研究方案》，還針對豎爐運(yùn)行中還原段溫度、頂溫、工藝氣流量及放散量等每一個關(guān)鍵指標(biāo)的運(yùn)行參數(shù)、變化曲線進(jìn)行詳細(xì)研究與精準(zhǔn)記錄。據(jù)了解，該公司梳理出32項(xiàng)數(shù)據(jù)并完成了曲線分析。

同步，該公司通過降低豎爐底氣出口溫度，分階段逐步增加工藝氣流量，減少底氣熱損失，不僅加快了反應(yīng)速率，同時(shí)也提高了排料速度。試驗(yàn)結(jié)果顯示：底氣流量攻關(guān)日可累計(jì)節(jié)約焦?fàn)t煤氣消耗約4萬m3，電量約8萬kWh。

張宣科技技術(shù)人員開展微生物固碳產(chǎn)蛋白試驗(yàn)研究場景 李廣明攝

鏈接科技創(chuàng)新  拓展“零碳”轉(zhuǎn)化新生態(tài)

利用電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣作為氫氧化細(xì)菌的能量和電子受體，將煙氣中的CO2還原轉(zhuǎn)化為胞內(nèi)蛋白，此項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)排放氣體的高值轉(zhuǎn)化，在解決可再生電力儲存和應(yīng)對蛋白類糧食安全方面具有重要意義——亮眼的成績，得益于張宣科技加速推進(jìn)科技創(chuàng)新主體培育，激發(fā)了氫冶金多元化發(fā)展的新動能。

在《河鋼集團(tuán)張宣科技建設(shè)鋼鐵工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型示范區(qū)規(guī)劃綱要》落地以來，張宣科技鏈接國內(nèi)外高校和科研院所的“智力”資源，推出了氫冶金產(chǎn)品矩陣、副產(chǎn)品開發(fā)等梯次培育計(jì)劃。目前，該公司已成功研發(fā)鎳礦粉在球團(tuán)和增配氫冶金比例的合金化序列產(chǎn)品。

不僅如此，張宣科技發(fā)揮課題、項(xiàng)目制等平臺作用，深度開展“集團(tuán)和澳大利亞必和必拓礦業(yè)公司共同資助，西安交通大學(xué)承擔(dān)的“河鋼-BHP鋼鐵行業(yè)CCUS工業(yè)示范項(xiàng)目”重點(diǎn)課題——鋼鐵煙氣微生物固碳產(chǎn)蛋白試驗(yàn)研究，推動企業(yè)“抱團(tuán)”創(chuàng)新，再攀高峰。

聚焦氫冶金價(jià)值研究升級、新興產(chǎn)業(yè)培育壯大、未來產(chǎn)業(yè)前瞻布局的技術(shù)需求，張宣科技著力增加高質(zhì)量科技供給。據(jù)了解，在“鋼鐵煙氣微生物固碳產(chǎn)蛋白試驗(yàn)研究”項(xiàng)目中，該公司根據(jù)方案設(shè)計(jì)和現(xiàn)場布局，改善場地、水、電、氣等指標(biāo)因素，積極配合高校博士研究員優(yōu)化工藝氣氫氧比、通氣比和氨氮濃度，提高氫氧化菌生物質(zhì)產(chǎn)率和蛋白含量，最終整個試驗(yàn)項(xiàng)目的氣體發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白技術(shù)得到充分釋放，圓滿完成了菌株選育開發(fā)、培養(yǎng)基優(yōu)化和發(fā)酵參數(shù)優(yōu)化等研究工作。

“下一步，我們將以產(chǎn)業(yè)拓展和外部合作為抓手，積極開展1m3 中試放大裝置現(xiàn)場試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)氫冶金經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益的‘三提升’！”張宣科技?xì)湟苯鸸炯夹g(shù)負(fù)責(zé)人閆軍說。