2024年4月,浦項鋼鐵公司在浦項廠進(jìn)行了HyREX試驗設(shè)備的首次試運行。為改善產(chǎn)品質(zhì)量和開發(fā)其他技術(shù),浦項在該套設(shè)備試運行后,即對其進(jìn)行維護(hù),并計劃在7月初恢復(fù)運行。HyREX試驗設(shè)備每小時可生產(chǎn)1噸鐵水,噸鐵二氧化碳排放量為400千克。如果每天24小時運行,每4小時出鐵一次,每天可生產(chǎn)20-24噸鐵水。
采用傳統(tǒng)高爐工藝時,鐵礦石的還原和熔化同時進(jìn)行,而HyREX工藝將還原和熔化設(shè)備分開,由兩套設(shè)備組成,即四座流化還原爐和一座電熔爐。利用浦項的獨創(chuàng)技術(shù),氫氣被注入四個相連的流化還原爐中進(jìn)行直接還原,生產(chǎn)出直接還原鐵(DRI),DRI隨即由自動轉(zhuǎn)向架被運往電熔爐(ESF)熔化,生產(chǎn)出鐵水。在流化還原爐中,純氫環(huán)境會使氧降低90%左右,隨后通過電熔爐電極棒施加高壓電流,去除10%的殘余氧。電熔爐呈圓形,內(nèi)徑2.8米,高2米,重20噸,利用電力產(chǎn)生熱量。
浦項計劃在2025年興建HyREX氫還原工廠,計劃于2027年竣工,其設(shè)備規(guī)模(包括高度和寬度)和產(chǎn)量都將大大超過現(xiàn)有的試驗設(shè)備,每小時計劃生產(chǎn)36噸鐵水。根據(jù)該公司制定的工藝技術(shù)發(fā)展路線圖,目標(biāo)是到2030年成功實現(xiàn)HyREX工藝商業(yè)化,2050年將浦項廠和光陽廠全部轉(zhuǎn)換為HyREX。
HyREX技術(shù)成功的關(guān)鍵在于“技術(shù)成本”和“電力供應(yīng)”。當(dāng)前HyREX工藝的生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)工藝高出30%以上。與此同時,由于氫氣成本在氫還原煉鐵工藝中占很大比例,因此,降低制氫的成本也至關(guān)重要。浦項計劃通過工藝創(chuàng)新和規(guī)模經(jīng)濟(jì)來降低平均生產(chǎn)成本。此外,如果浦項廠和光陽廠全部采用氫還原電熔爐,電力需求將會大幅增加。浦項計劃與韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部協(xié)商,在基本電力供應(yīng)計劃中確保與氫還原煉鐵有關(guān)的電力供應(yīng)。
(關(guān)鍵字:浦項)