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氫煉鐵的氫咋解決?成本低嗎?

隨著德國蒂森克虜伯正式啟動了世界第一次在煉鐵工藝中使用氫氣代替煤炭,也就意味著將來鋼鐵生產進入了新的時代。

在傳統的高爐工藝中,生產一噸生鐵需要大約300公斤焦炭和200公斤煤粉,新工藝的應用將減少大量碳排放,然而這一技術在很多年前也備受質疑,比如氫氣的獲取。


在自然界中,煤炭是自然存在的,而氫氣只能通過化學、物理等反應方法獲取,最簡單的就是電解水,然而電解水就的能耗也不小,常規的電解水制氫技術每標準立方需要3.5-5度電。


在林茨的奧鋼聯廠區,由奧鋼聯,西門子,VERBUND和奧地利電網組成的H2FUTURE項目聯盟與研究合作伙伴K1-MET和ECN一起建造世界上最大的“綠色”氫氣生產試驗設施的計劃。



西門子為該項目開發了目前世界上最大的PEM(質子交換膜)電解模塊,每小時可生產1200立方米的“綠色”氫氣,將電能轉化為氫氣方面實現80%的輸出效率。


當前,日本鋼鐵協會推動的低碳工藝技術以COURSE50為基礎,以氫氣替代部分焦炭的氫還原煉鐵技術為主,配合使用碳捕集、存儲與利用技術。其中,最關鍵的工藝技術是氫還原煉鐵技術。日本鋼鐵協會根據以下公式計算氫還原煉鐵技術的成本:Fe2O3+3/2H2+48kJ→Fe+3/2H2O


COURSE50工藝降碳路徑


日本鋼鐵協會估算生產1噸生鐵需要601標準立方米氫氣,補償吸熱反應需要67標準立方米氫氣,加熱融化到1600攝氏度需要85標準立方米氫氣,共計需要753標準立方米氫氣,按照75%的熱效率計算,產生1噸生鐵需要的氫氣量為1000標準立方米。到2100年,全球氫氣需求量為1.2萬億標準立方米/年。


日本鋼鐵協會還按照當前的煉焦成本估算出鋼鐵行業可以接受的氫氣成本為7.7美分/標準立方米,按當前匯率計算也就相當于0.56元/標準立方。


對于PEM制氫成本我們沒有找到相關數據,而日本物質材料研究機構(NIMS)與東京大學和廣島大學合作,共同對結合了光伏發電和蓄電池的制氫系統進行了技術經濟效益評估,2030可以達到1.04-1.64元/標準立方。所以,從成本角度上考慮還是很難替代當前的主要冶煉工藝。


日本鋼鐵工業協會減碳技術實施路線圖


而奧鋼聯的這一項目主要是通過西門子在該地建立風力發電機組,利用夜間用電低谷期將過剩的發電容量用于生產氫氣,并儲存在儲氫設備中。


國內眾多企業沒有上馬類似的項目,其主要原因也是因為成本不合適的問題。不過也不是沒有完全不研究該工藝,


我國鋼企在氫能利用方面的動作


2024年4月28日,生態環境部等5部委聯合發布《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》,意在進一步降低鋼鐵行業各生產環節的污染物排放。鋼鐵企業尤其是特大型鋼鐵企業為了適應國內國際形勢,也開始積極參與氫能利用項目。


2024年1月份,寶武集團與中核集團、清華大學簽訂《核能—制氫—冶金耦合技術戰略合作框架協議》,三方將強強聯合,資源共享,共同打造核冶金產業聯盟。


2024年3月份,河鋼與中國工程院戰略咨詢中心、中國鋼研、東北大學聯合組建氫能技術與產業創新中心,共同推進氫能技術創新與產業發展。河鋼將重點在氫氣存儲與運輸、燃料電池汽車、富氫冶金技術等領域開展研究。


根據相關報道,我國核電成本有望降低至0.1元/度,到時,氫煉鐵成本上有望低于傳統煉鐵工藝。


下面我們來看一個: 電能轉換為氫氧氣體的視頻

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2019年12月11日 5:35 [湖北省襄州区网友]

像您的文章写的这么专业的,真的不多,学习中......

2019年12月11日 5:25 [黑龙江省呼玛县网友]

25*2.5 可以生产吗?

2019年12月11日 5:00 追梦魂 [云南省勐海县网友]

SAE 1010 你们可以做的吧?具体报价 发我邮箱 1385126984@vip.163.com

2019年12月11日 3:13 [黑龙江省道里区网友]

微信公众号 steeltuber 是你们的吧?

2019年12月11日 1:45 浮光掠影 [山西省盂县网友]

DIN1629 这个标准的钢管你们可不可以做?如果可以 加我QQ46846456 谢谢。

2019年12月11日 0:19 [浙江省衢州市网友]

你们厂在哪里?

2019年12月10日 22:37

你好,请问 现在10*1什么价格?

2019年12月10日 22:19 [新疆维吾尔自治区阿合奇县网友]

你好,请问现在8*1什么价格?

2019年12月10日 20:51

你好你们厂8*1有现货吗?

2019年12月10日 20:26 追梦魂 [贵州省汇川区网友]

你好,请问你们厂现在12*1的钢管什么价格?10#钢的。

2019年12月10日 18:26 [四川省市中区网友]

这篇文章写的很到位,专业知识分析的很透彻,正在研读中......

2019年12月10日 18:18 巫云 [福建省霞浦县网友]

别的不多说,真的很专业。

2019年12月10日 16:50 [广东省海珠区网友]

这方面的技术 要学习学的。

2019年12月10日 16:32 [辽宁省兴城市网友]

中国的钢厂真多,但是很多技术还是不如国外的。.

2019年12月10日 16:06 [江苏省江宁区网友]

这篇文章我在某微信公众号面也看到了,原来你是原创呀!

2019年12月10日 15:38 [新疆维吾尔自治区塔什库尔干塔吉克自治县网友]

有世界钢号对照表吗?发一个给我,我的QQ邮箱是:15563456@qq.com

2019年12月10日 14:56 [山东省东营区网友]

45# 钢 可以生产不?

2019年12月10日 14:15 [内蒙古自治区市辖区网友]

您手机号是多少?有个问题想请教。

2019年12月10日 14:08 [山东省招远市网友]

这篇文章专业的。

2019年12月10日 14:01 [陕西省吴堡县网友]

精密钢管,就是要做的精密,性能要达标,您的文章中写的很有道理。

2019年12月10日 13:49 [黑龙江省绥棱县网友]

收藏!

2019年12月10日 12:06 爆笑家族 [陕西省汉阴县网友]

专业!

2019年12月10日 11:43 遗忘之人 [云南省临沧市网友]

钢材技术全面的。

2019年12月10日 11:41 [辽宁省太平区网友]

您的这篇文章解决了我的技术问题,谢谢了!

2019年12月10日 11:03 雄才大略 [吉林省安图县网友]

钢铁的知识真是渊博呀!

2019年12月10日 10:52 不见死生契阔 [广东省市辖区网友]

看到您的这个博客,我算知道了,什么叫专业。

2019年12月10日 10:28 一份心情 [四川省市辖区网友]

你们的钢管怎么卖

2019年12月10日 9:40 曾经只是过去式 [黑龙江省拜泉县网友]

你们公司钢管最精的精度做到多少?

2019年12月10日 9:13 诛笑靥 [四川省阿坝藏族羌族自治州网友]

我也是做精密管的厂家,向您学习,学习您的专业知识。

2019年12月10日 8:31

35# 钢可以生产?

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