作为宝武绿色低碳冶金实验基地、全球首个工业级别的全氧富氢碳循环实验高炉，八钢富氢碳循环高炉从其诞生起就备受宝武乃至整个国内钢铁业内界的高度关注。

7月6日，全球钢铁冶金绿色低碳三期试验及应用项目——富氢碳循环高炉共享试验平台开炉点火仪式在八钢举行。

作为一种清洁、高效、灵活且应用场景广泛的能源载体，氢能在“双碳”目标的实现中被寄予厚望。

钢铁冶炼是指在高温下，用还原剂将铁矿石还原得到生铁，再将生铁按一定工艺熔炼以控制其含碳量（一般小于2%），最终得到钢的生产过程。

传统的高炉炼铁选用焦炭作为原料之一，通过焦炭燃烧提供还原反应所需要的热量并产生还原剂一氧化碳（CO），在高温下利用一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，将铁矿石还原得到铁，并产生大量的二氧化碳气体（CO2）。目前的炼钢企业大都采用该技术。

如果在这一部分进行节能和CO2削减的话，钢铁产业整体的CO2排放量将会获得很大的改善。高炉炼铁的基本反应式为Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2，排放的气体是CO2。

与此不同，氢冶金则是一种新型还原工艺，在还原冶炼过程中主要使用氢气作还原剂，其基本反应式为Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O，主要产物是金属铁和水蒸汽，没有CO2排放。用氢气作为还原剂取代碳的氢冶金技术有望实现钢铁产业整体的CO2大幅度减排，彻底改变钢铁行业的环境现状。


直接还原铁工艺技术可分为两大类：一类是煤基回转窑和煤基熔融还原法，另一类是气基竖炉法。煤基法是通过煤热解产生的H2和用H2O做气化剂经碳气化反应产生的H2对铁矿石进行还原，气基氢冶金是天然气经热裂解产生还原性气体（70%H2，30%CO）进行还原。

现有的气基法和煤基法都还是含氢气的混合气体直接还原法，随着绿色制氢的规模化以及低成本化的发展，直接还原铁会向着纯氢气的还原方向发展。

除了低温下的直接还原铁外，氢冶金也可以用在高于矿石熔化温度以上的高炉炼铁上。至今高炉炼铁是以碳为主要还原剂的炼铁技术，而氢冶金是以H2为主要还原剂的炼铁技术。从铁矿石的还原过程来看，H2还原铁矿石速度快，动力学性能好，但为吸热反应，需要外部供热；CO还原速度较慢，动力学性能差，但为放热反应，可以提供热量，如果将两种炼铁技术巧妙地整合起来，还原效果是比较理想的。


钢铁与氢能有天然联系，氢能与钢铁的合作是双赢。钢铁企业既是产氢企业，也是用氢单位，钢铁厂用氢量大，制备氢气成本比较低。对钢厂来说，既有发展氢能优势，也可以用氢冶金发展低碳冶金技术，降低碳排放。

原标题：氢冶金研发及发展动态