世界上第一个零排放钢铁厂在瑞典开始运营

8月31日，世界上第一个非化石海绵铁试验工厂在瑞典Luleå启动。HYBRIT是瑞典“氢制铁技术突破”技术研究项目，由三大行业巨头(SSAB、欧洲最大的铁矿石生产商LKAB、欧洲最大的电力生产商之一)联合成立的瑞典大瀑布电力公司HYBRIT发展有限公司负责推广。SSAB、LKAB和Vattenfall计划打造全球首个“无化石钢铁制造”价值链。

SSAB的目标是通过2026年通过混合技术实现无化石冶炼技术的目标;到2045年，SSAB将基于无化石工艺路线完全制造钢材。

试点项目包括3个单位：

(1) Luleå直接还原制铁制氢装置

该单位位于SSAB的Svartön工厂。在试验厂生产氢，并使用氢直接减少铁矿石（DRI）。主要的能源是vattenfall的无化石电力。使用水的电解在大规模和电弧炉技术上产生氢气，以用电和氢气替代煤，每年需要15次，相当于瑞典年发电1/10。

（2）位于Malmberge和Luleå的无化石颗粒单元

Luleå的一个实验性燃烧器和马尔姆伯格的一家工厂正在试验替代燃料和新的加热技术，这些技术将把化石燃料的加热转化为可再生生物燃料的加热。实验生物油系统是实验阶段的一部分，其目标是将LKAB的颗粒厂从化石燃料转化为100%的可再生燃料。马尔姆伯格化石的二氧化碳排放量将减少40%，相当于每年约6万吨。

(3) Luleå储氢装置(计划2021年建成)

另外，还计划建设用于能源储存的氢储存研究设施。中试工厂位于SSAB的工业区内Luleå。目前正在研究在SSAB工业区附近的Svartöberget旧铁矿储存区建立临时小规模试验储存区的可能性。它可以通过峰差来平衡电网。这将是支持和稳定未来能源系统的重要组成部分。

HYBRIT与传统高炉的工艺流程对比如下图所示:(左侧为传统高炉工艺路线，右侧为HYBRIT工艺路线)。

试验阶段的总成本估计约为20亿瑞典克朗。瑞典能源署(Swedish Energy Agency)承诺投资5.99亿瑞典克朗，SSAB、LKAB和Vattenfall的三家股东将贡献同等份额。

混合项目的下一步

(1)工业级示范线与混合动力中试线同步建设。

工业级示范线开工时间比原计划提前3年。计划于2023年开工建设，2025年示范工厂投产。该示范工厂的年生产能力为100万吨，占LKAB在Malmberget的总生产能力的20%，占SSAB在Luleå的高炉生产能力的近一半。

与此同时，SSAB的Oxelösund高炉将进行改造，计划在2026年实现以铁矿石为基础的商业无化石冶炼工艺路线。SSAB计划最早在2025年将CO₂排放量减少25%。

（2）演示工厂成功后，进行传统流程路线的彻底转型。

该公司计划在2030年至2040年间将所有传统高炉改用电弧炉。与此同时，SSAB已经开始逐步淘汰整个公司轧钢厂和热处理工厂的化石燃料工艺，并将在2045年完全实现无化石钢制造。