4月21日，從國家知識產(chǎn)權局獲悉，由昌黎縣興國精密機件有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)：興國鑄業(yè)公司）和上海大學(xué)聯(lián)合申報的《一種基于能質(zhì)轉換的富氫高爐煉鐵系統及其生產(chǎn)控制方法》獲國家發(fā)明專(zhuān)利授權，專(zhuān)利號：ZL202210989945.5。
2021年在河北省重點(diǎn)研發(fā)計劃和上海市首批雙碳專(zhuān)項項目的支持下，興國鑄業(yè)公司和上海大學(xué)聯(lián)合建造了我國首臺氫冶金試驗高爐，以氫代碳，完成了國內首次以純氫為氣源的高爐富氫冶煉試驗，獲得了鋼鐵生產(chǎn)中大規模安全使用氫氣的經(jīng)驗；完成國內外首例富氫高爐解剖，打開(kāi)高爐黑箱、原位解析了富氫對高爐冶煉作用規律，構建了完整的高爐富氫冶煉理論和工藝，并在450m3高爐上進(jìn)行了工業(yè)化推廣應用。
《一種基于能質(zhì)轉換的富氫高爐煉鐵系統及其生產(chǎn)控制方法》發(fā)明專(zhuān)利是氫冶金項目研發(fā)和工程化實(shí)踐中總結凝練的實(shí)質(zhì)性創(chuàng )新成果。該專(zhuān)利屬于氫冶金低碳冶煉技術(shù)領(lǐng)域，提出的一種電解水制氫制氧耦合高爐富氫技術(shù)的系統及生產(chǎn)控制方法。利用電解水技術(shù)將光伏電力及風(fēng)電等新能源清潔電能或谷時(shí)廉價(jià)電能就地消納并制取高爐富氫冶煉所需要的氫氣及氧氣，向高爐供給非碳質(zhì)還原劑及熱量來(lái)源，完成電能到氫能的能量物質(zhì)轉換，同時(shí)基于實(shí)時(shí)生產(chǎn)原料、電力成本及產(chǎn)品售價(jià)變動(dòng)情況，通過(guò)生產(chǎn)控制方法實(shí)時(shí)調整電解水制氫系統制氫功率及高爐噴氫量，實(shí)現高效低成本富氫高爐煉鐵。
本發(fā)明打通了大規模經(jīng)濟氫能制備—氫能儲存—氫冶金的新工藝，推動(dòng)高爐富氫低碳煉鐵技術(shù)、大規模氫電耦合儲能調峰和有效消納技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用，引領(lǐng)我國鋼鐵冶金工藝綠色低碳新發(fā)展，助力“碳達峰、碳中和”戰略目標的實(shí)現，促進(jìn)建立可持續發(fā)展的低碳經(jīng)濟社會(huì )進(jìn)程。
