Xingguo Precision Machinery Co., Ltd. del condado de Changli (en adelante, Xingguo Casting) ha lanzado con éxito su proyecto de demostración para “Producción de hidrógeno con agua mediante electrólisis de electricidad ecológica de 300.000 m³/día – almacenamiento de hidrógeno – fundición rica en hidrógeno en alto horno de 450 m³”. Esto marca la entrada en la fase de aplicación industrial del nuevo proceso de sustitución de carbono por hidrógeno en la inyección en alto horno para la fundición con bajo contenido de carbono. Después de un período de funcionamiento continuo y estable, el proyecto ha logrado un volumen de inyección de hidrógeno puro de 103 metros cúbicos por tonelada de hierro, con una tasa de inyección de hidrógeno puro por hora que alcanza los 8.700 metros cúbicos. La tasa de sustitución de combustible sólido está entre 0,36 y 0,5 kg/Nm³, lo que reduce las emisiones de carbono en la fabricación de hierro en alto horno entre un 8% y un 11%. El oxígeno puro producido durante la electrólisis del agua para la producción de hidrógeno se utiliza para el soplado en alto horno enriquecido con oxígeno, lo que reduce significativamente los costos generales de fundición en esta fase. El proyecto, que se basa en las prácticas operativas de la fase anterior, ha entrado ahora en una nueva etapa centrada en la combinación y optimización de los parámetros clave en todos los procesos de “producción de hidrógeno – almacenamiento de hidrógeno – fundición en altos hornos con alto contenido de hidrógeno”. Esta fase tiene como objetivo aumentar aún más la cantidad de hidrógeno inyectado por tonelada de hierro, optimizar la coordinación aguas arriba y aguas abajo y reducir el consumo y los costes energéticos. Los datos muestran que la inyección de hidrógeno puro en altos hornos puede reducir significativamente el consumo de coque de carbón y el contenido de elementos de impureza en el hierro fundido, sentando las bases para la producción de materiales de acero avanzados, como el arrabio limpio y con bajo contenido de carbono y la fabricación de componentes. En la actualidad, el cuello de botella para la promoción y aplicación industrial de la tecnología de fundición en altos hornos con alto contenido de hidrógeno radica en la preparación y el transporte de hidrógeno a gran escala, económicamente viable, limpio y con bajo contenido de carbono. El equipo técnico de Xingguo Casting cree que la integración de las características de los recursos locales, la “preparación in situ y la utilización in situ” es un enfoque eficaz para resolver los problemas de producción, almacenamiento y transporte de hidrógeno a gran escala. Con este fin, basándose en los recursos energéticos y eléctricos del condado de Changli en Qinhuangdao, Xingguo Casting ha colaborado con instituciones como la Universidad de Shanghái, la Universidad de Tongji, Yuhydro Equipment, el Instituto 718 y LONGi Hydrogen para llevar a cabo esfuerzos de innovación colaborativa dirigidos a tecnologías y equipos clave comunes para el suministro de energía diversificado (incluida la electricidad verde y la electricidad fuera de horas punta), la producción de hidrógeno de agua por electrólisis, el almacenamiento y transporte de hidrógeno y la fundición en alto horno rica en hidrógeno, junto con la integración de múltiples interfaces. Han desarrollado y adoptado el equipo de producción de hidrógeno por electrólisis de agua alcalina de una sola unidad más grande de China (con una capacidad de 3000 Nm³/h por celda) y un sistema integral de prevención y control de riesgos de seguridad para toda la cadena de proceso. Al utilizar diversas fuentes de energía, almacenamiento de energía y almacenamiento de hidrógeno, han logrado un suministro estable de hidrógeno limpio y con bajas emisiones de carbono, lo que proporciona ejemplos prácticos para abordar los desafíos del acoplamiento mutuo entre las industrias de la energía del hidrógeno y el acero.
