关键词：转型升级;零重整;直接还原;氢冶金;技术经济指标;设备改进
摘 要：近几年中国钢铁产量稳定在10亿t左右，每年碳排放达到20亿t，占全国碳排放总量的15%，是31个制造业门类中碳排放量最高的行业，在国家“双碳”战略背景下，钢铁行业绿色低碳转型迫在眉睫。河钢集团张宣科技坚定践行国家发展战略，率先在淘汰原有高炉炼铁装备的同时，建设世界首座焦炉煤气零重整直接还原工厂，年产120万t冷态直接还原铁（DRI）。工厂于2022年12月全线贯通，2023年5月实现安全稳定连续生产。投产初期，工厂加热炉系统、煤气压缩机系统、水处理系统等均暴露出部分问题，这些问题虽然不影响正常生产，但是限制了工厂技术经济指标的进一步提升；此外，氢基竖炉对球团矿的质量要求也远超预期，球团矿的强度等性能不足，导致开产初期生产出的DRI破碎率较高，产品粉末含量较高。通过对问题的深入分析，并针对工艺、设备不断改进优化，煤气单耗、DRI金属化率等技术经济指标都取得明显进步，且好于设计水平。与传统高炉炼铁工艺相比，直接还原工厂取消了烧结和高炉工序，CO₂排放降低70%以上，SO₂、NO_x、烟粉尘排放分别减少30%、70%和80%以上。工厂的成功运行，对中国钢铁行业的绿色低碳转型升级起到很好的示范作用，也标志着中国钢铁工业由传统“碳冶金”向新型“氢冶金”的转变迈出颠覆性、示范性、关键性步伐，将进一步引领传统钢铁冶金工艺变革，全面开启绿色、低碳发展新纪元。
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