7月12日，北京科技大學(xué)2025研究生錄取通知書重磅首發(fā)，選取全球首例“氫基豎爐-近零碳排電弧爐”新型短流程冶煉的“綠鋼”，打造獨一無二的北科大校徽。這一生產(chǎn)流程由河鋼集團張宣科技與北科大“綠色低碳鋼鐵冶金全國重點實驗室”朱榮教授團隊聯(lián)合研發(fā)，是中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會確定的世界前沿八大低碳共性技術(shù)方向之一，成就了“綠色”材料領(lǐng)域的重要創(chuàng)新。
從“碳冶金”到“氫冶金”，再到成功打造國內(nèi)首條“氫基豎爐+電爐”近零碳產(chǎn)線，發(fā)生在這家前身為百年宣鋼、如今鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展新典范身上的精彩蝶變，一切源于三年前開啟的一場綠色低碳轉(zhuǎn)型的顛覆性變革。通過踐行綠色發(fā)展理念，推動低碳技術(shù)革新，勇闖“無人區(qū)”，“氫冶金”鏈接“綠鋼”產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)邁出引領(lǐng)性、示范性步伐。
選準(zhǔn)新賽道：鋼鐵近零碳生產(chǎn)成為現(xiàn)實
氫能作為21世紀(jì)最具潛力的清潔能源，氫冶金是鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。從謀定氫冶金領(lǐng)航轉(zhuǎn)型，到錨定打造具有良好經(jīng)濟性、世界領(lǐng)先的氫冶金-近零碳排電弧爐新型短流程綠色高端材料示范，張宣科技一路突破，勇攀高峰。
“以氫代煤”冶煉綠鋼。2022年12月16日，氫冶金示范工程一期全線貫通，與同等生產(chǎn)規(guī)模的“高爐—轉(zhuǎn)爐”長流程工藝相比，每年可減少碳排放80萬噸，同步創(chuàng)新應(yīng)用CCUS技術(shù)，生產(chǎn)每噸直接還原鐵（DRI）可捕集CO2約125千克。
兩年來，氫冶金示范工程穩(wěn)定安全運行，實現(xiàn)了多項關(guān)鍵技術(shù)突破：每噸DRI的成本較生產(chǎn)初期降低30%以上，產(chǎn)品金屬化率穩(wěn)定在94.5%左右，焦?fàn)t煤氣單耗較設(shè)計值降低30%以上，主要技經(jīng)指標(biāo)在同口徑下已處于世界領(lǐng)先水平。專程回訪的氫冶金技術(shù)合作方意大利特諾恩公司由衷稱贊：“這里是迄今見到運行最好的氫冶金工廠。”
中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會在賀信中稱贊：“這是氫冶金核心關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的重大突破，是中國鋼鐵史乃至世界鋼鐵史上由傳統(tǒng)‘碳冶金’向新型‘氫冶金’的重要里程碑，為鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)工藝革命提供了全新路徑、創(chuàng)造了全新場景。”
以氫冶金為引領(lǐng)，張宣科技持續(xù)推動低碳技術(shù)革新，積極布局綠色新技術(shù)和新要素的優(yōu)化組合：
2024年3月29日，張宣科技聯(lián)合北京科技大學(xué)啟動實施全球首例“氫基豎爐-近零碳排電弧爐”新型短流程技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用項目，中國工程院院士毛新平擔(dān)任項目組長，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會黨委副書記、副會長兼秘書長姜維出席啟動會并致辭。該項目被列為國家發(fā)改委核心技術(shù)攻關(guān)專項，填補了我國鋼鐵工業(yè)面向碳中和目標(biāo)的工藝路徑空白。一年來，通過從冶煉過程、能量來源、原料生產(chǎn)三個“碳近零”，系統(tǒng)開展新型短流程關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和工程應(yīng)用研究，首創(chuàng)HyMEX?新型氫冶金-電爐短流程，成功打造出了國內(nèi)首條“氫基豎爐+電爐”近零碳產(chǎn)線。多項產(chǎn)品通過了南德公司（TüV SüD）碳足跡認證，出口歐洲市場，將綠色競爭力轉(zhuǎn)化為市場競爭力。
全球首條氫冶金綠色汽車板連鑄生產(chǎn)線，自2024年12月16日投產(chǎn)以來，以氫基直接還原鐵作為主原料，全流程近零碳冶煉板坯，打通了氫冶金電爐生產(chǎn)汽車板的低碳技術(shù)路線。迄今已研發(fā)形成了低合金、高強、雙相鋼、深沖鋼等六大系列汽車板材料，成功鏈接國際國內(nèi)汽車知名企業(yè)等一批高端客戶的綠色供應(yīng)鏈，持續(xù)釋放出氫冶金的更大價值。
擴圍新場景：氫冶金引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)煥“新”提“質(zhì)”
今年5月，國務(wù)院常務(wù)會議就大力推進制造業(yè)綠色低碳發(fā)展再出臺新部署。張宣科技持續(xù)強化綠色轉(zhuǎn)型底色，早在2023年實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型成功當(dāng)年，就開啟了建設(shè)中國首個鋼鐵工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型示范區(qū)，加快綠色科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，打造綠色樣板、創(chuàng)新標(biāo)桿、高質(zhì)量發(fā)展典范。
變綠為電、化電為氫，打造全球領(lǐng)先的綠氫綠能耦合冶金示范。張宣科技地處全國唯一國家級可再生能源示范區(qū)，將企業(yè)發(fā)展深度融入張家口高速發(fā)展的新能源產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略。2024年9月，國際上首次實現(xiàn)“綠氫”氫冶金工業(yè)化生產(chǎn)，成功驗證了“綠電—綠氫—綠鋼”生產(chǎn)的技術(shù)可行性，邁出探索全綠氫近零碳氫冶金技術(shù)的重要一步。
今年以來，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展進一步升帳掛帥，以項目之“進”促新能源產(chǎn)業(yè)之“勢”持續(xù)強勁：作為京冀國資委企業(yè)合作示范項目，龍煙新能源生態(tài)園綠色能源直供，年消納綠電將達到1億千瓦時以上，打造“綠電直供”示范。
科技引領(lǐng)、創(chuàng)新賦能，打造京津冀協(xié)同科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化示范，深度釋放新場景及產(chǎn)業(yè)的價值。張宣科技建成投用科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園，已鏈接5個院士團隊等創(chuàng)新資源，引入3個國家級重點實驗室中試基地，5個省部級科創(chuàng)平臺，深度開展低碳冶金、近零碳排電爐煉鋼，數(shù)字化、智能化等技術(shù)研究和推廣。在氫冶金領(lǐng)域，承擔(dān)“循環(huán)經(jīng)濟關(guān)鍵技術(shù)與裝備”國家重點專項，已啟動編制國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)11項，其中兩項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已獲立項，申報氫冶金相關(guān)專利91項，研發(fā)并形成了國內(nèi)首套具有一系列自主知識產(chǎn)權(quán)的HyMEX?新型氫冶金-電爐短流程技術(shù)體系，具備了技術(shù)產(chǎn)業(yè)化輸出能力。
“人民科學(xué)家”趙忠賢，干勇、陳十一、毛新平、李建剛、姜濤、郭烈錦等十余名兩院院士，百余名專家學(xué)者先后到張宣科技調(diào)研交流；與世貿(mào)組織，寶馬、奔馳、沃爾沃等國內(nèi)外行業(yè)翹楚、研究機構(gòu)對接交流40余批次；氫冶金公司榮獲河北省先進集體榮譽，氫冶金作業(yè)區(qū)作業(yè)長李利杰榮獲全國勞模，登上了國家最高領(lǐng)獎臺；彰顯了強大的行業(yè)引領(lǐng)力和廣泛影響力。
從“氫基豎爐”的綠色火種點燃，到“氫基豎爐+電爐”近零碳產(chǎn)線樹立起中國鋼鐵工業(yè)向碳中和目標(biāo)邁進的巍峨里程碑，張宣科技的綠色轉(zhuǎn)型實踐，不僅為鋼鐵工業(yè)貢獻了可復(fù)制、可推廣的“近零碳排”中國方案，更以其開創(chuàng)性的示范效應(yīng)向世界昭示：未來鋼鐵的脊梁，必由“氫”鑄就，在“綠”中挺立。（魏清源）
