“十四五”发展初期,万名钢铁工人在河北宣化这个工业小镇建起了全球首例氢冶金示范工程项目,老工业基地长出了“近零碳工厂”,实现传统“碳冶金”向新型“氢冶金”快速蝶变。
中国钢铁看河北,河北钢铁不再是“傻大黑粗”的旧模样。走进河钢集团张宣科技,进车间、看产品、问变化,新形势下的钢铁转型发展,“高端化、智能化、绿色化”的崭新面貌清晰、生动呈现。一个“源于钢铁、超越钢铁”的绿色发展新标杆、新典范正引领着行业笃定向前。

图为:全球首例120万吨氢冶金示范工程远景——刘宁摄
变革,“碳冶金”转向“氢冶金”
在全球能源向清洁化、低碳化、智能化发展的大趋势下,钢铁行业无论是能源结构创新还是工艺结构创新,氢能应用都是实现低碳,甚至“零碳”排放的最佳途径。
站在承前启后的历史交汇点,张宣科技主动变革求新,扛大旗、领重任,坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚决落实河北省委、省政府决策部署,以打造钢铁行业绿色低碳转型成功典范为目标,擎旗向前。
2022年12月16日,备受瞩目的全球首例120万吨氢冶金示范工程一期项目全线贯通。与同等规模的“高炉—转炉”长流程相比,二氧化碳减排比例达到70%,每年减少碳排放80万吨,相当于塞罕坝林场一年的固碳量;吨钢氮氧化物、烟粉尘排放分别减少70%和80%以上。
“氢冶金”示范工程项目的成功落地,引来中国钢铁工业协会的热烈祝贺,贺信中强调,“这是中国钢铁史乃至世界钢铁史上由传统‘碳冶金’向新型‘氢冶金’转变的重要里程碑,引领钢铁行业迈入‘以氢代煤’冶炼‘绿钢’的时代。”
闯进“无人区”,实现了钢铁工业绿色发展的颠覆性变革。2023年5月,氢冶金示范工程稳定生产的DRI产品金属化率已达94.6%以上,各项指标达到世界领先水平,标志着张宣科技的颠覆性变革引领冶金绿色工艺进入成熟期。
2024年12月,全球首条氢冶金绿色汽车板连铸生产线投产,受到行业对勇做转型升级的探索者、绿色低碳的引领者、合作共享的践行者、全球发展的贡献者给予高度褒奖。
此时,以氢冶金为代表的“降碳捕碳”的全产业链打造出的新质生产力,开辟出百年基业高质量赓续的广阔前景。
为提升用氢能力,张宣科技建设的氢能装备材料前沿技术研究中心,为我国氢能规模化应用和绿色冶金技术迭代升级提供关键支撑,在实现高水平科技自立自强中发挥出引领带动作用。
富氢直接还原技术、近零碳排电炉流程技术、CCUS(碳捕集、封存与利用)技术3项技术入选世界前沿八大低碳共性技术方向,连续3年上榜年度“世界钢铁工业十大技术要闻”和“钢铁行业绿色低碳引领十大事件”。

图为:张宣科技氢冶金竖炉 罗文琛摄
深耕,“氢技术”智创“新引领”
进入低碳时代,钢铁、能源等领域的核心竞争力正由“摄取化石能源的能力”向“降碳捕碳,摆脱化石能源束缚的能力”转变。看如今的张宣科技,前所未有地可触可及。
沿着“氢能”利用发展路线,成为钢铁行业规模最大的现代化实践。2024年9月9日,首次实现的“绿氢”氢冶金工业化生产,DRI产品合格率百分之百,验证了“绿电—绿氢—绿钢”生产的技术可行性,迈出了探索实现全绿氢近零碳氢冶金技术的重要一步,上榜2024年度“钢铁行业绿色低碳引领十大事件”;首创“氢基竖炉——近零碳排电弧”新型短流程工艺,被中国钢铁工业协会确定为世界前沿八大低碳共性技术方向之一,获国家奖补专项资金9500万元,引发全国关注。
放眼科技创新,张宣科技多维度审视氢能应用,更多的低碳技术迭代升级、孵化转化。首次引入整套的CCUS(碳捕集、利用和封存)装置,可进一步降低吨DRI产品直接碳排放约15%;成功利用烟气场景开展碳转化蛋白试验,粮食安全方面也能演化出新的路径。
源头降碳、过程降碳、捕集的“氢冶炼”技术应用,形成可学习、借鉴的成熟经验和成果。
张宣科技自主编制10万余字的氢冶金安全操作、工艺技术操作、设备维护检修“三大规程”,填补了我国氢冶金技术操作领域的空白;参与制定国家标准六项、行业标准六项、团体标准三项,其中《炼钢用氢基竖炉直接还原铁》《氢基竖炉直接还原用球团》2项行业标准已被工业和信息化部批准立项,《氢基竖炉直接还原工艺设计规范》团体标准正式发布,为低碳冶炼技术规模化应用提供清晰的技术指引。
今年发布的全国第一部关于氢冶金技术指导的《焦炉煤气零重整竖炉氢冶金工艺技术与装备》专著,便是以全球首例氢冶金最新研究成果与工程实践应用为基础编织而成,是我国竖炉氢冶金领域的重要成果。
“氢冶金原理课程”“仪器仪表维修工职业技能提升课程”“高炉运转工(铁渣处理工)职业技能提升课程”等9门课程入选《冶金工业教育资源开发中心行业职业教育智库云建设项目》,为培养新型技能人才提供支撑。
以氢代碳,是发展蓝图,也是改革创新,张宣科技从钢铁沃土中生长,向绿色未来超越。(王杨)




























