（二）富氢碳循环氧气高炉低碳冶金技术

　　1.技术适用范围

　　适用于钢铁行业长流程低碳炼钢。

　　2.技术原理及工艺

　　开发新型高炉和冶金煤气回收装置，高炉煤气经回收装置进行脱碳处理变成氢气。采用多介质复合喷吹技术，将加热后的氢气送入高炉作为冶炼还原剂，脱碳产生的二氧化碳通过碳捕集技术进行收集，充分利用煤气热值和化学能，实现冶金煤气循环利用和富氢全氧冶炼，比同容积高炉生产效率提高40%。工艺流程如图2所示。

图2 工艺流程图

　　3.技术功能特性及指标

　　（1）实现超高富氧至全氧冶炼，富氧量50%~100%；

　　（2）冶金煤气CO2进行分离与提质，还原煤气CO2含量≤5%；

　　（3）高还原势煤气安全高效加热，实现1100°C高温煤气循环高效利用。

　　4.应用案例

　　（1）项目基本情况：

　　技术提供单位为新疆八一钢铁股份有限公司，应用单位为新疆八一钢铁股份有限公司。改造前为传统高炉工艺装备模式，产能规模为175万吨铁/年，主要耗能种类为焦炭、喷吹煤、电力、高炉煤气和蒸汽，工序综合能耗为425千克标准煤/吨铁。

　　（2）主要技术改造内容：

　　对传统高炉的炉型及炉体结构进行改造，将现有热风炉设施改造为顶燃式煤气加热炉，并增加煤气加压及二氧化碳脱除设施、制氧设施及配套公辅设施。2022年7月实施节能改造，实施周期17个月。

　　（3）节能降碳效果及投资回收期：

　　改造完成后，高炉工序单位产品能耗为360.29千克标准煤/吨，实现节能量15万吨标准煤/年，二氧化碳减排量40万吨/年。投资额为9.4亿元，投资回收期为8年。