全球首条氢冶金绿色汽车板连铸生产线投产与传统长流程工艺相比可减碳70%以上

  12月16日，全球首条氢冶金绿色汽车板连铸生产线在河钢集团有限公司河北张宣高科科技有限公司（以下简称河钢集团张宣科技）投产，项目的投产实现了河钢集团绿色汽车板工艺路线全链条贯通。

  据了解，依托张宣科技“氢基竖炉—近零碳排电弧炉”新型短流程工艺，高标准高质量建设的全球首条氢冶金绿色汽车板连铸生产线，是河钢集团积极践行“双碳”目标，贯彻落实河北省委、省政府工作部署，全力打造的行业乃至全国绿色低碳转型的先锋与标杆，与传统长流程工艺相比，这条生产线%以上。

  “我宣布，新项目投产！” 12月16日，随着河钢集团党委书记、董事长于勇一声令下，张宣科技1900mm单流板坯连铸生产线火花四射，经过火切机切割后，一块块通红的汽车钢板坯下线。

  “这条生产线万吨高端、绿色低碳汽车板。这些汽车板钢材可拿来生产汽车结构用钢、超低碳钢、汽车大梁钢等高端钢材产品。”张宣科技特钢公司副总经理吕艳伟向记者介绍说。

  为何能成为全世界首条氢冶金绿色汽车板连铸生产线？吕艳伟认为：“张宣科技氢基竖炉的氢冶金，张家口丰富的绿电资源以及电炉短流程工艺，三个独特优势让这条生产线成为了全球首条。”

  氢冶金的工作原理是利用氢气作为还原剂，在竖炉内将铁矿石还原成金属铁，同时产生的副产品主要是水，以此来实现碳排放近零目标。

  两年前的12月16日，全球首例120万吨氢冶金示范工程一期在河钢集团张宣科技全线月，这一示范工程实现安全顺利连续生产绿色DRI（直接还原铁）产品，DRI产品金属化率达到94%，达到世界领先水平。中国钢铁工业协会发来贺信认为，“这是氢冶金核心关键技术创新的重大突破，是中国钢铁史乃至世界钢铁史上由传统‘碳冶金’向新型‘氢冶金’转变的重要里程碑。”

  在炼铁环节实现“氢冶金”后，2024年3月，全球首例“氢基竖炉—近零碳排电弧炉”新型短流程项目在张宣科技真正开始启动实施。这一工艺充分的利用张家口市丰富的风电、光伏发电等绿电资源，瞄准“冶炼过程碳近零、能量来源碳近零、原料生产碳近零”，开展氢基竖炉—近零碳排放电弧炉炼钢关键研发技术和工程应用研究，有效填补中国钢铁工业面向碳中和目标的工艺路径空白。

  今年9月，河钢120万吨氢冶金示范工程成功应用绿氢作为还原气实现稳定生产，产品合格率100%，充分验证了“绿电—绿氢—绿钢”生产的技术可行性。绿氢是指利用可再次生产的能源如太阳能、风能等直接制取氢气的技术。

  随着全球首条氢冶金绿色汽车板连铸生产线的投产，从炼铁、炼钢到钢坯、钢材，河钢集团绿色汽车板工艺路线全链条贯通，为汽车制造公司可以提供了低碳产品，为公司实现碳中和提供了有力支撑。

  据了解，每辆汽车原材料中用钢比例为72%到88%，在汽车全生命周期碳排放中，所用钢材的碳排放占了20%以上的比重。随着“碳中和”成为全世界共识以及我国“双碳”目标的确定，汽车行业在加速“减碳”，其中，供应链减碳是关键。

  作为全国第二大汽车用钢生产企业，河钢集团投产绿色汽车板连铸生产线正是构建绿色低碳供应链的关键环节，可以为合作伙伴提供绿色低碳汽车用钢。

  吕艳伟介绍说，“与同类型的长流程生产线吨钢的碳排放相比，我们这条氢冶金绿色汽车板连铸生产线%以上，每年可减少碳排放80万吨。未来随着绿氢、绿电应用比例的提高，碳减排比例还能提高。”

  河钢集团通过与高端车企共建绿色低碳供应链，示范开展钢铁与汽车行业联动减碳跨领域合作，为全世界汽车制造公司可以提供高端化、绿色化、轻量化、近终型钢铁材料及用户应用综合解决方案。

  深化与行业上下游共建绿色低碳生态圈的战略协同，河钢集团不断拓展低碳创新应用“半径”。在低碳原料方面，与必和必拓开展钢铁行业价值链脱碳合作，推进铁矿石高效利用和新型碳捕集技术开发与应用；在绿氢供应方面，与中国石油化工集团共建绿色氢能产业链，一同研究氢冶金示范工程绿氢供应综合解决方案等；在绿色制造方面，与汽车、家电等行业领军企业组织联动减碳跨领域合作，携手推进汽车行业与家电家居产业向绿升级。充分的发挥氢冶金优势，张宣科技深耕绿色品牌价值，成功开发因瓦合金、哈氏合金、耐蚀合金等 60 多种绿色高端特种材料，大范围的应用于航空航天、核电等领域，系列高端特材产品批量出口共建“一带一路”国家。

  按照《河钢集团低碳排放产品发展规划（2023—2026）》，河钢正协同推进氢冶金电炉工艺、氢冶金电炉生产汽车板组合工艺等工艺组合，致力构建形成“6种工艺+6类产品+5个等级”的低碳排放钢、绿钢、近零碳排钢产品矩阵，规划到2026年具备741万吨低碳排放钢产品生产能力，与2021年同口径相比，平均碳排放强度可降低52%。

  在推进生产线、产品低碳发展同时，河钢集团张宣科技紧紧抓住“百年宣钢、华丽蝶变”战略机遇，规划建设钢铁工业绿色转型示范区，力争到2035年将张宣科技建成中国钢铁工业首个近零碳排企业，成为继瑞士苏黎世工业区、德国鲁尔工业区之后全球第三个传统工业转型示范区以及中国首个钢铁工业绿色转型示范区。

  “示范区重点打造氢冶金产业园、能源产业园、新材料产业园、数字科技与人机一体化智能系统产业园、科学技术创新产业园等五大产业园区。”12月16日，河钢集团副总经理李毅仁向媒体通报了河钢集团张宣科技钢铁工业绿色转型示范区实施推进情况，“在氢冶金产业园，落地实施我国首个‘氢基竖炉—近零碳排电炉新兴短流程技术开发与应用项目’。力争到2030年底形成年产120万吨DRI生产能力，结合‘西氢东送’工程建设推进全绿氢生产，形成300万吨绿钢原料生产能力，实现碳减排90%以上，建成全球领先的氢冶金生产、科研及工程示范基地。”

  在新能源产业园，河钢集团与京能集团合作建设烟筒山分布式光伏发电项目已开工建设，将于2025年并网发电，打造绿色新能源供应基地，积极地推进打造世界领先的“绿电绿氢耦合冶金”示范。在新材料产业园，成功研制超低温高强韧不锈钢（CHN-01）材料，可用于航天飞行器薄壁金属贮箱、磁约束核聚变等大型低温工程；依托氢基竖炉—近零碳排电炉新型短流程工艺，生产制造绿色汽车用钢、高端航空航天特材等绿色低碳新材料。

  此外，在数字科技与人机一体化智能系统产业园，重点打造以智能设计、智能装备、智能运维为主的数字科技产业集群；在科学技术创新产业园，承接首都等科学技术创新要素转移，建设技术成果转化平台、新产业孵化中心、新型冶金专业人才实训及培训基地。

  12月16日，在河钢集团张宣科技钢铁工业绿色转型示范区，河钢集团与北京科技大学、中国科学院相关院所、中国环境科学研究院等单位，分别签署战略合作协议，持续为钢铁工业绿色转型示范区注入更加强劲的动力源。

  强韧不锈钢（CHN-01）材料，可用于航天飞行器薄壁金属贮箱、磁约束核聚变等大型低温工程；依托氢基竖炉—近零碳排电炉新型短流程工艺，生产制造绿色汽车用钢、高端航空航天特材等绿色低碳新材料。

  此外，在数字科技与人机一体化智能系统产业园，重点打造以智能设计、智能装备、智能运维为主的数字科技产业集群；在科学技术创新产业园，承接首都等科学技术创新要素转移，建设技术成果转化平台、新产业孵化中心、新型冶金专业人才实训及培训基地。

  12月16日，在河钢集团张宣科技钢铁工业绿色转型示范区，河钢集团与北京科技大学、中国科学院相关院所、中国环境科学研究院等单位，分别签署战略合作协议，持续为钢铁工业绿色转型示范区注入更加强劲的动力源。