全球首次利用氢为钢铁轧制提供高品质热能

瑞典Ovako钢铁公司首次用氢气为钢铁轧制提供高品质热且不影响产品质量，这是钢铁行业的重大发展，也是全球碳减排向前迈出的又一步。

“我们一直致力于炉子的现代化改造，使其尽可能地提高生产效率和能源效率。令人兴奋的是，我们现在有证据表明可以用氢气提供高品质热而不会影响钢的质量。这将会对环境产生巨大而积极影响。我们估计，初期投资将每年减排20,000吨二氧化碳，而这仅仅是个开始。我们能够在其他轧钢厂全面复制Hofors试验。”

——Ovako钢铁集团技术专家Anders Lugnet

4月28日，瑞典Ovako钢铁集团宣布其与林德气体公司（Linde Gas AB）在Hofors轧钢厂的一台炉子中用氢气加热钢材实验取得成功。钢铁行业的这一历史性发展表明，只要有适当的资金和基础设施支持，钢铁轧制环节的二氧化碳排放有望逐步消除。 

Ovako钢铁集团前身始于300年前瑞典的霍夫斯。目前，Ovako公司主要为轴承、运输和制造行业的客户开发高科技钢解决方案，在30多个国家/地区拥有约3,000名员工，销售额约为10亿欧元。2018年，Ovako成为日本新日铁公司一员。

Ovako公司的生产过程基于回收的废钢（包括棒材，管材，环材和预制件等多种形式）和北欧的清洁电力，是短流程炼钢的典范。因此，Ovako公司钢铁产品的碳足迹比全球平均水平低80％，但仍在不断努力以使其变得更好。2019年，Ovako公司实现了将二氧化碳排放量减少30％的目标。Ovako公司在生产过程中力求将钢中的杂质降至最低，并可以为每种产品提供特定的碳足迹数据。这赋予了其钢材高质量的特性，使客户能够制造出更轻，更坚固，更耐用的终端产品。

作为Ovako公司可持续发展的一部分，其始终致力于改进炉子的效率。Ovako公司近年来积极投资升级控制和自动化系统，这为测试氢气提供高品质热能打下了基础。通过与合作伙伴Linde Gas AB合作，Ovako公司在Hofors轧制环节之前，使用氢气代替LPG（液化石油气）加热钢。该试验的成功还表明，用氢气加热不会影响钢铁质量。在适当的条件下，Ovako公司可以在其所有轧钢厂的炉子中引入氢气供热，从而大幅减少其已经世界领先的低碳足迹。 

（氢能供热的经济性分析，来源Hydrogen Council）

目前，我国全废钢电炉炼钢机遇与挑战并存。2019年8月，工信部发布的《关于引导电弧炉短流程炼钢发展的指导意见（征求意见稿）》，明确提出了“到‘十四五’末，各省（区市）置换建设的短流程炼钢产能占承接总产能的比例应不低于30%。高炉—转炉长流程的碳排放强度显著高于全废钢电弧炉短流程，随着未来钢铁工业纳入全国碳排放权交易市场，碳排放政策将为全废钢电炉短流程带来更大的发展机遇。

电弧炉短流程炼钢成本高是阻碍其快速发展的一大原因。电炉钢成本受废钢、电力和炭素电极价格波动影响较大，目前电炉钢成本比转炉钢高约300元/吨。据估算，2020年，我国钢铁积蓄量将达到100亿吨，废钢产生量可达2.6亿吨左右；2025年，我国钢铁积蓄量将达到120亿吨，废钢产生量可超过3.0亿吨。届时国内废钢资源的供应紧张情况将得到有效改善。但是，全废钢电炉炼钢钢水洁净度难以得到稳定有效保障，短流程企业还面临着难以实现品种结构调整的巨大障碍。

（文中图片来自Ovako/Hydrogen Council）