氫冶金技術(shù)進(jìn)展及關(guān)鍵問題

第1章　國內(nèi)外碳交易市場政策及鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展路徑 1
1.1　全球二氧化碳排放情況 2
1.2　碳排放權(quán)交易市場政策概述 5
1.3　鋼鐵產(chǎn)業(yè)與CO2排放的關(guān)系 8
1.4　鋼鐵產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排的努力11
1.5　我國鋼鐵工業(yè)低碳發(fā)展路徑 23
1.6　我國鋼鐵工業(yè)低碳發(fā)展實(shí)施建議 25
參考文獻(xiàn) 27

第2章　國內(nèi)外氫冶金發(fā)展歷史及現(xiàn)狀 31
2.1　氫冶金技術(shù)發(fā)展歷史概述 32
2.1.1　豎爐法 32
2.1.2　流化床法 36
2.1.3　熔融還原法 41
2.1.4　小結(jié) 44
2.2　氫冶金主流技術(shù)發(fā)展及進(jìn)展調(diào)研 46
2.2.1　MIDREX氣基豎爐直接還原工藝 46
2.2.2　HYL-Ⅲ氣基豎爐直接還原工藝 53
2.2.3　PERED氣基豎爐直接還原工藝 63
2.2.4　主流氣基豎爐直接還原工藝技術(shù)特點(diǎn)比較 67
2.2.5　氫冶金工藝入爐爐料的質(zhì)量要求 70
2.3　國外氫冶金發(fā)展現(xiàn)狀 71
2.3.1　日本COURSE50 項(xiàng)目 71
2.3.2　瑞典HYBRIT 項(xiàng)目 74
2.3.3　安賽樂米塔爾純氫煉鐵項(xiàng)目 76
2.3.4　德國蒂森克虜伯、SALCOS氫冶金項(xiàng)目 79
2.3.5　奧鋼聯(lián)H2FUTURE和普瑞特氫冶金項(xiàng)目 80
2.3.6　韓國COOLSTAR 項(xiàng)目 82
2.3.7　歐盟ULCOS、ULCORED項(xiàng)目 84
2.4　國內(nèi)氫冶金發(fā)展現(xiàn)狀 88
2.4.1　中國寶武碳中和冶金技術(shù)路線及氫冶金項(xiàng)目 88
2.4.2　河鋼焦?fàn)t煤氣制氫-氫冶金項(xiàng)目 94
2.4.3　中晉冶金焦?fàn)t煤氣-氫冶金項(xiàng)目 97
2.4.4　建龍富氫熔融還原項(xiàng)目 104
2.4.5　酒鋼煤基氫冶金項(xiàng)目 106
2.4.6　東北大學(xué)煤制氣-富氫豎爐項(xiàng)目 112
參考文獻(xiàn) 148

第3章　我國發(fā)展氫冶金的相關(guān)條件及技術(shù)路徑 153
3.1　大規(guī)模低成本制氫技術(shù)調(diào)研 154
3.1.1　煤氣化制氫技術(shù)調(diào)研 154
3.1.2　焦?fàn)t煤氣制氫技術(shù)調(diào)研 163
3.1.3　核能制氫技術(shù)調(diào)研 180
3.1.4　電解水制氫技術(shù)調(diào)研 186
3.2　氫冶金豎爐爐料技術(shù)調(diào)研 192
3.2.1　高品位氧化球團(tuán)制備工藝及設(shè)備 193
3.2.2　生產(chǎn)高品位球團(tuán)對鐵精粉的要求 197
3.2.3　氧化球團(tuán)鐵品位與成本的關(guān)系 200
3.2.4　氧化球團(tuán)鐵品位與直接還原鐵質(zhì)量的關(guān)系 201
3.2.5　氧化球團(tuán)鐵品位與碳減排的關(guān)系 201
3.2.6　確定合適的氧化球團(tuán)鐵品位 202
3.3　電爐短流程調(diào)研202
3.3.1　近幾年來一級優(yōu)質(zhì)廢鋼價格變化 202
3.3.2　中國電爐產(chǎn)能分布以及氫冶金直接還原鐵市場需求預(yù)測 208
參考文獻(xiàn) 211

第4章　氫冶金技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用可行性分析研究 215
4.1　分析比較廢鋼-電爐短流程以及氫冶金的優(yōu)異性 216
4.1.1　污染物排放 216
4.1.2　鋼水成分 220
4.1.3　生產(chǎn)成本 222
4.2　分析比較高爐-轉(zhuǎn)爐長流程以及氫冶金-電爐短流程225
4.2.1　污染物排放 225
4.2.2　鋼水質(zhì)量 227
4.2.3　生產(chǎn)成本 228
4.3　我國氫冶金未來的發(fā)展方向 231
4.3.1　適合中國國情的低碳排放鋼鐵生產(chǎn)工藝 231
4.3.2　中國發(fā)展氫冶金含鐵爐料的差距及高質(zhì)量發(fā)展建議 243
4.3.3　大力扶持氫冶金有關(guān)高品位鐵精礦及氧化球團(tuán)生產(chǎn)新工藝 245
4.3.4　我國選礦及優(yōu)質(zhì)氧化球團(tuán)礦產(chǎn)業(yè)有良好的基礎(chǔ)和發(fā)展?jié)摿?246
4.3.5　提高DRI 使用比例，研發(fā)我國空白優(yōu)質(zhì)鋼材產(chǎn)品 247
參考文獻(xiàn) 247

第5章　我國發(fā)展氫冶金技術(shù)路徑 251
5.1　我國氫冶金與國際存在的差距以及技術(shù)瓶頸 252
5.1.1　我國氫冶金技術(shù)方面與國際存在的差距 252
5.1.2　我國發(fā)展氫冶金的技術(shù)瓶頸 255
5.2　我國發(fā)展氫冶金所面臨的挑戰(zhàn)及機(jī)遇260
5.2.1　制氫技術(shù)的未來發(fā)展 260
5.2.2　全氫豎爐存在的問題 262
5.3　我國氫冶金工藝發(fā)展路徑建議265
5.3.1　我國氫能發(fā)展方向建議 265
5.3.2　我國氫冶金工藝發(fā)展方向建議 265
5.4　我國氫冶金發(fā)展政策建議267
5.4.1　國家氫冶金產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行頂層設(shè)計 267
5.4.2　建立完善氫冶金的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 268
5.4.3　知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)及全球布局 268
5.4.4　氫冶金示范工程的政策支持和經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼 268
參考文獻(xiàn) 268