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主题:美国工业复兴的一个重要节点,和本村有关,所以了解一些 -- forger

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家园 美国工业复兴的一个重要节点,和本村有关,所以了解一些

简单的说,就是中国钢铁业的重大挑战。如果谁知道国内这方面的进展,可以说一下。

因为这个东西,不仅生产钢铁,而且生产液体燃料(甲醇)

瑞典人搞的,氢气+少量的碳+铁矿石,

然后,要用很多很多的电,所以找魁北克的水电局谈项目。

魁省有很好的铁矿,水电也便宜,所以省政府可能会大规模投资,建示范工厂。

反应很简单,就是电炉加热铁矿石和焦炭,然后吹入高温的氢气,碳还原氧化铁生成一氧化碳,一氧化碳和氢气反应生成甲醇,冷却就可以得到液体燃料。同时得到高质量的电炉钢,直接连铸,不停歇生产。

瑞典人吹的很神,他们的根本,是要卖成套的工厂,如果真的有这么厉害,中国应该会有跟进的吧,谁有这方面国内的信息?

瑞典的介绍:

瑞典的HYBRIT项目(Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology)由SSAB、LKAB(瑞典矿业公司)和Vattenfall(瑞典国有电力公司)于2016年共同发起,是全球首个以实现无化石燃料钢铁生产为目标的大型项目。HYBRIT项目的核心是利用氢气直接还原铁矿石,从而减少二氧化碳的排放,并实现零碳排放的绿色钢铁生产。以下是HYBRIT项目的详细介绍:

1. 项目背景与动机

钢铁行业是全球二氧化碳排放的主要来源之一,传统的高炉-转炉炼钢法使用焦炭作为还原剂,产生大量的二氧化碳。SSAB公司一直致力于可持续发展,并意识到氢基还原炼钢有可能成为实现碳中和的有效途径。HYBRIT项目由此诞生,目标是在瑞典建立一个绿色钢铁生产系统,以氢气替代焦炭还原铁矿石,从而大幅减少碳排放。

2. HYBRIT项目的技术流程

氢基直接还原:在该项目中,氢气通过水电解制备,作为铁矿石的还原剂,与铁矿石中的氧反应生成水蒸气而非二氧化碳,避免了温室气体排放。该反应的化学方程式为:

Fe

2

O

3

+

3

H

2

2

Fe

+

3

H

2

O

Fe

2

O

3

+3H

2

→2Fe+3H

2

O

绿氢制备:HYBRIT项目依赖瑞典丰富的可再生能源(如水电和风能)来为电解水提供电力,制备“绿氢”(不依赖化石燃料的氢气)。这一关键步骤确保了整个流程的可持续性。

生产流程:在直接还原装置中,铁矿石被氢气还原为直接还原铁(DRI),然后在电炉中进一步加工成粗钢。与传统的焦炭高炉不同,该流程彻底避免了化石燃料的使用,生成的唯一副产品是水蒸气。

3. 发展历程与关键进展

2016年:HYBRIT项目启动。SSAB、LKAB和Vattenfall三家公司联合成立了HYBRIT公司,项目目标是在未来替代高炉技术,完成零碳钢铁的工业化。

2020年:试验工厂建成。HYBRIT项目在瑞典北部的吕勒奥(Luleå)建成全球首座氢气还原试验工厂。这座工厂是全球首个旨在商业化应用氢基还原的示范工厂,用于测试氢基还原技术的稳定性、经济性以及适用性。

2021年:全球首批“无化石燃料”钢铁问世。SSAB宣布生产出了全球首批利用氢气直接还原的无化石燃料钢,并向客户沃尔沃交付了一小批样品钢材,用于制造环保车辆。

2035年:全产业链目标。HYBRIT项目设定了到2035年实现全产业链零碳排放的目标,即逐步用氢基还原技术替代SSAB的传统高炉生产线,实现无化石燃料的全面生产。

4. HYBRIT项目的优势与挑战

优势:

显著降低碳排放:使用氢气还原铁矿石,减少了焦炭和煤炭的需求,从根本上减少了碳排放。

可再生能源的应用:依托瑞典丰富的水力和风能资源,为绿氢制备提供了可持续的电力来源,进一步确保了钢铁生产的绿色性。

行业创新:作为全球首个零碳炼钢的示范项目,HYBRIT为钢铁行业的低碳转型提供了宝贵经验,并开创了以氢气还原为核心的绿色钢铁生产技术。

HYBRIT项目是钢铁行业迈向碳中和的里程碑,为其他国家和公司提供了技术路径和实践经验。随着氢气生产成本的下降和氢基还原技术的进一步优化,HYBRIT项目未来有望实现商业化,并推广到其他地区。SSAB也计划通过该项目引领全球钢铁行业向绿色、可持续的方向转型。

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