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2020年8月，德國迪林根-薩爾鋼鐵公司進(jìn)行了高爐噴吹富氫焦?fàn)t煤氣的操作。這是德國第一家在高爐正常運(yùn)行條件下使用氫作為還原劑的鋼鐵企業(yè)。投資1400萬歐元的焦?fàn)t煤氣噴吹系統(tǒng)是本次試驗(yàn)的關(guān)鍵。這為迪林根-薩爾鋼鐵減少了碳排放，為綠氫的實(shí)際使用創(chuàng)造了條件。該操作的目的是進(jìn)一步減少碳排放，獲得在鋼鐵生產(chǎn)中使用氫的經(jīng)驗(yàn)。
公司認(rèn)為，未來高爐使用氫作為還原劑是可行的，但前提是擁有綠氫。更長遠(yuǎn)的技術(shù)路線是滿足綠氫數(shù)量和成本競爭力的需求。未來，德國薩爾州的鋼鐵生產(chǎn)將走上氫基直接還原鐵電爐的技術(shù)路線。研究人員計(jì)劃下一步在兩座高爐中進(jìn)行純氫試驗(yàn)。同時(shí)，公司宣布，在德國支持氫能發(fā)展的條件下，計(jì)劃到2035年減少碳排放40%。
蒂森克虜伯斯塔爾鋼廠用氫代煤
2018年1月11日，位于德國杜伊斯堡的蒂森克虜伯斯塔爾鋼廠開展了一項(xiàng)以氫為還原劑代替煤炭的項(xiàng)目，減少或完全避免了鋼鐵生產(chǎn)中二氧化碳的排放。首先，將氫氣噴入9號(hào)高爐，標(biāo)志著用氫(氣)代替煤(粉)作為高爐還原劑的試驗(yàn)項(xiàng)目正式啟動(dòng)。這一嘗試在世界上尚屬首次，標(biāo)志著鋼鐵行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。這個(gè)測(cè)試是在初始階段通過一個(gè)出風(fēng)口噴氫，并逐漸擴(kuò)所有28個(gè)出風(fēng)口。2022年，該技術(shù)將在另外三座高爐上進(jìn)行，屆時(shí)蒂森克虜伯鋼鐵生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放量將減少約20%。
本項(xiàng)目的原理是用氫代替煤作為高爐還原劑，以減少甚至最終完全避免鋼鐵生產(chǎn)中的二氧化碳排放。在傳統(tǒng)工藝過程中，一般來說，生產(chǎn)1噸生鐵需要在高爐中使用300公斤焦炭和200公斤煤粉作為還原劑。
在鋼鐵生產(chǎn)中，氫氣可作為鐵礦石的
氫氣燃燒的副產(chǎn)物只有水，不產(chǎn)生有害氣體。它可以以高能量密度液體或氣體的形式儲(chǔ)存和運(yùn)輸，用途廣泛。由于其多功能性，氫氣在清潔和低碳能源系統(tǒng)的過渡中起著關(guān)鍵作用。
德國迪林根-薩爾鋼鐵高爐焦?fàn)t煤氣噴吹系統(tǒng)
2019年，德國薩爾鋼鐵公司與保爾沃特(Paul Wurth，PW)合作，為德國迪林根-薩爾鋼鐵公司4號(hào)和5號(hào)高爐設(shè)計(jì)并配備了焦?fàn)t煤氣(COG)噴吹系統(tǒng)，用焦?fàn)t煤氣代替煤粉和冶金焦作為高爐還原劑，進(jìn)一步降低了高爐內(nèi)的碳強(qiáng)度和整個(gè)煉鐵過程的碳足跡。根據(jù)項(xiàng)目安排，2020年夏季，焦?fàn)t煤氣首次在迪林根-薩爾鋼鐵5號(hào)高爐一半風(fēng)口初次噴吹焦?fàn)t煤氣；到2020年底，兩個(gè)高爐的所有風(fēng)口都長期噴吹焦?fàn)t煤氣。
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