Page 45 - 国外钢铁技术信息内参（2024年4月）

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提供绿氢作为清洁燃料，采用的相关工艺必须高效，而且不影响设备的使用寿

命和不同钢种产品的质量。

萨拉冶（Sarralle）集团在帮助炼钢公司克服脱碳和可持续发展面临的挑战 ᇏݓࣁඋ࿐߶

方面拥有数十年的经验，在全球已建造和安装了 60 多台电弧炉（EAF）。通过
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其环境与能源业务部门，已经与钢铁制造商、天然气供应商和耐材制造商进行

合作，开发氢基加热设备技术，旨在利用氢气替代天然气，实现炼钢行业的净

零排放。由于燃烧过程中只会排放水蒸气，氢技术可以完全取消 CO2排放。

本文介绍了短流程钢厂将 100%绿氢用于钢包预热系统的技术情况。

Sarralle 与其中一位客户已经将 100%绿氢技术应用于欧洲一家钢厂的钢包预热 ᇏݓࣁඋ࿐߶

系统中。这项高端技术的目标是优化工艺效率，减少现有设备的碳排放量。
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2. 讨论

2.1 钢包预热装置

钢包是炼钢厂的辅助设备，用于将钢水从炼钢炉运至浇注区，通常装有 1

个顶部燃烧器，以天然气为燃料，空气为氧化剂。本文的目的是说明钢包预热
装置的改进情况，通过用绿氢替代天然气从而改善其运行，将 CO2 排放量降至

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最低。
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2.2 氢氧燃烧技术

目前，钢铁行业中大部分高温加热设备都是以天然气为燃料、空气为氧化

剂。改用新燃料和氧化剂会使燃烧气氛的成分发生显著的变化，需要对此进行
详细研究。

表 1. 预期的燃烧气氛中的成分
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100% NG +空气 100% H2 + 空气 100% NG + O2 100% H2 + O2

8.0% CO2 0% CO2 33.0% CO2 0% CO2
3.4% O2 3.1% O2 0% O2 0% O2

72.7% N2 67.3% N2 0% N2 0% N2
16.0% H2O 29.6% H2O 66.7% H2O 100% H2O

在不考虑水蒸气的情况下，大气空气中氮含量约为 78%，氧含量仅为 21%。

因此，在燃烧期间，氮气须加热，但造成工艺效率降低：
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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