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日前，昌黎縣興國精密機件有限公司（以下簡稱興國鑄業）"30萬m³/d綠電電解水制氫-儲氫-450m³高爐富氫冶煉"示范項目（以下簡稱項目）成功投運，標志著"以氫代碳"高爐噴吹純氫低碳冶煉新工藝邁入工業化應用階段。
經過前一階段的連續穩定運行，項目噸鐵噴吹純氫量達到103立方米，每小時的純氫噴入量達到8700立方米，固體燃料置換比達0.36~0.5kg/Nm³，實現高爐煉鐵減碳8%~11%，電解水制氫過程中同時制得的純氧用于高爐鼓風富氧，此階段整體大幅度降低冶煉成本。在前一階段運行實踐的基礎上，目前，項目已進入"制氫-儲氫-高爐富氫冶煉"全工序關鍵參數的匹配優化提高的新階段。這一階段旨在進一步提高噸鐵噴氫量、優化上下游的協同性、降低能耗和成本。數據顯示，高爐噴吹純氫冶煉能夠顯著降低過程煤焦消耗和鐵水中雜質元素含量，為形成系列清潔低碳生鐵等先進鋼鐵新材料生產與零部件制造奠定了基礎。
目前，高爐富氫冶煉技術產業化推廣應用的瓶頸是大規模經濟清潔低碳氫的制備與儲輸。興國鑄業技術團隊認為，結合局域資源特點，"就地制備、就地利用"是解決大規模氫氣制備和儲輸問題的有效途徑。為此，基于秦皇島昌黎縣域的能源電力資源，興國鑄業聯合上海大學、同濟大學、豫氫裝備、七一八所和隆基氫能等單位開展了綠電、谷電等多元化電力供給-電解水制氫-氫儲輸-高爐富氫冶煉等共性關鍵技術裝備與多界面銜接的協同創新攻關，開發采用了國內單體產氫量最大的堿性電解水制氫裝備（單槽3000Nm³/h）和全工序鏈條安全風險預防管控系統，通過利用多元電力、儲能、儲氫等多種方式實現清潔低碳氫的穩定供應，為解決氫能與鋼鐵產業間相互耦合的難題提供了實踐范例。
來源：中國金屬學會