鋼鐵行業作為碳排放大戶，約占我國碳排放總量的15%，“雙碳”目標背景下，如何走上“綠色鋼鐵”道路，是整個行業亟需解決的問題。
原料或燃料替代是CO2源頭減排的重要措施之一。氫冶金技術利用氫作為還原劑代替碳還原，是減少長流程煉鋼CO2排放，保證鋼鐵工業綠色可持續發展的重要途徑之一。
2022年2月，工業和信息化部、國家發展和改革委員會、生態環境部聯合印發《關于促進鋼鐵工業高質量發展的指導意見》明確提出，推進氫冶金、低碳冶金、潔凈鋼冶煉、薄帶鑄軋、無頭軋制等先進工藝技術研發。
氫冶金技術工藝有哪些？
氫能是消除傳統煉鋼煉鐵工藝碳排放的有效途徑。氫能源既可以替代化石燃料應用于高爐煉鐵、燒結、熱風爐、石灰窯、軋鋼加熱爐等生產工序，又可以作為還原劑完成煉鋼過程的還原反應。
典型的氫冶金工藝主要有氫等離子直接煉鋼、氫熔融還原與氫直接還原等，其中占主流的是高爐富氫冶煉與氣基直接還原豎爐煉鐵兩種。
高爐富氫冶煉就是向高爐內噴吹富氫氣體（焦爐煤氣、天然氣）或氫氣，是一種低碳煉鐵技術。高爐噴吹H2或富氫氣體有助于增加生鐵產量，并在一定程度上實現節焦，降低碳排放。
目前該工藝已趨成熟，具備改善高爐運行狀況、提升能源利用效率、減少煤和焦炭的使用量、降低CO2排放量等諸多優點。但因噴吹氫氣量受限，使得高爐富氫還原的碳減排幅度為10%-20%，效果有限。
氣基直接還原豎爐是利用H2、CO混合氣體，將鐵礦石轉化為直接還原鐵，再將其投入電爐冶煉；該工藝能夠從源頭控制碳排放，減碳幅度可達50%以上，減排潛力較大。
國內氫冶金工業研發應用現狀如何？
為實現“雙碳”目標，我國鋼鐵企業積極參與研究和開發氫冶金技術，相繼有企業已經建成或即將建設相關的氫冶金生產線。但是氫冶金工藝目前在國內仍未實現大規模發展應用。
制約氫冶金工藝發展的因素有什么？
氫的成本問題
鋼鐵工業生產規模巨大，規?；瘜嵤湟苯鹦枰罅康摹⒌统杀?、環境友好型且環保效能和能源轉換效率高的氫源。目前氫氣是比較昂貴的二次能源，價格高，因此氫冶金工藝的未來發展很大程度上取決于氫氣大規模、經濟、綠色制取與經濟儲運。
技術壁壘
氫冶金技術仍有許多關鍵技術需要解決突破，比如氫氣直接還原鐵氧化物的過程為強烈的吸熱反應，需要解決還原過程爐內熱量平衡問題。
免責聲明：tiegu發布的原創及轉載內容，僅供客戶參考，不作為決策建議。原創內容版權僅歸tiegu所有，轉載需取得tiegu書面授權，且tiegu保留對任何侵權行為和有悖原創內容原意的引用行為進行追究的權利。轉載內容來源于網絡，目的在于傳遞更多信息，方便學習交流，并不代表tiegu贊同其觀點及對其真實性、完整性負責。如無意中侵犯了您的版權，敬請告之，核實后，將根據著作權人的要求，立即更正或者刪除有關內容。申請授權及投訴，請聯系tiegu（400-8533-369）處理。