昌黎縣興國精密機件有限公司(以下簡稱“興國公司”)成立于2008年6月,是一家集燒結、煉鐵、鑄造為一體的鑄造企業,河北省綠色鑄造示范企業以及河北省工業和信息化廳A級研發中心,于2021年10月被認定為省級高新技術企業和省級綠色工廠。
近年來,興國公司以綠色低碳發展為底色,綠色智能鑄造為發展目標,在氫冶煉技術開發、氫冶金工程和技術標準制定、綠電電解水制氫等方面多點發力,積極探索鋼鐵產業綠色低碳可持續發展的有效途徑。
早在2019年,為完成“以氫代碳”高爐噴吹純氫冶煉技術開發試驗,興國公司與上海大學與簽訂戰略合作協議,共建“高端特殊(球墨)鑄鋼產品研發中心”和“低碳技術研發中心”,聯合打造河北興國綠色鑄造與智能制造產業園。
2021年12月,由興國公司與上海大學聯合共建的氫冶金低碳技術研發試驗系統建成并成功點火開始試驗。在完成前期的全焦和富氧噴煤試驗基礎上,向40m3的試驗高爐中成功注入純氫氣,進入“以氫代碳”的富氫冶煉試驗階段。該項目獲得2021年河北省重點研發計劃資助(項目名稱為先進氫冶金技術與工藝開發試驗研究)和2021年上海市首批雙碳專項項目資助(項目名稱為高爐富氫低碳冶煉關鍵工藝技術研究與示范)。
2022年2月,興國公司與上海大學聯合完成了中國首次以純氫為噴吹氣源進行高爐富氫冶煉技術開發試驗。試驗結果顯示,“以氫代碳”冶煉試驗降低焦比10%以上,減少二氧化碳排放量10%以上,鐵產量增加13%以上,不僅節能降碳效果顯著,還為鋼鐵生產中大規模安全使用氫氣提供了寶貴經驗,將有力推動鑄造、鋼鐵冶金等傳統產業轉型升級,實現高質量發展。
試驗后,項目團隊于2022年7月順利完成國內外第一例富氫高爐解剖工作,獲取了高爐塊狀帶、軟熔帶、滴落帶、風口區、死料柱、渣鐵層等關鍵物料樣品及相關數據信息,以實現“打開高爐黑箱”、進一步解讀富氫對高爐內爐料結構和性狀變化的作用規律,為構建完整高爐富氫低碳冶煉技術理論和工藝邁出一大步。
創新驅動,標準引領。2022年11月,興國公司參與起草的《氫冶金高爐噴氫技術規范》和《氫冶金高爐噴吹氫氣工程設計規范》兩項團體標準發布實施,進一步推動高爐富氫低碳冶煉技術的工業化普及應用。
綠氫作為鑄造冶金鋼鐵產業優化能源結構和工藝流程的重要牽引,在興國公司的氫能布局中尤為重要。
2022年7月,興國公司與上海大學、同濟大學、華能昌黎太陽能發電有限公司、河南豫氫裝備有限公司就“綠氫制-儲-用共性關鍵技術與裝備研發基地”項目進行洽談并簽署戰略合作協議。
據悉,興國公司擬投資17985萬元在公司現有廠區內實施“綠色制氫、儲氫項目”,建成后單日可產氫300000m3/d,并可產出氧氣150000m3/d。該項目主要利用區域內光伏發電等綠色能源,采用電解法制備氫氣和氧氣,為興國公司高爐富氫低碳冶煉用氫用氧提供合格、穩定的綠色氫氣和氧氣,多余的氫氣將作為氫電池燃料外售。