A Xingguo Precision Components Co., Ltd. (abreviada como Xingguo Casting) no condado de Changli operou com sucesso o projeto de demonstração industrial "produção de hidrogênio por eletrólise de água com eletricidade verde de 300.000 m³/dia – armazenamento de hidrogênio – redução enriquecida com hidrogênio em alto-forno de 450 m³" por um ano, marcando que o novo processo de "hidrogênio substituindo carbono" na redução de baixo carbono com injeção de hidrogênio puro em alto-forno passou no teste da prática de produção industrial, fornecendo um modelo técnico replicável para a transformação de baixo carbono da indústria siderúrgica.
É sabido que, após um ano de otimização de parâmetros-chave em todos os processos, o projeto alcançou os objetivos de aumentar a injeção de hidrogênio por tonelada de ferro, otimizar a coordenação a montante e a jusante e reduzir os custos de consumo de energia. Dados mostram que a injeção de hidrogênio puro por tonelada de ferro atingiu 136 m³, com uma injeção horária de hidrogênio puro de 11.360 m³, uma taxa de substituição de combustível sólido de 0,36~1 kg/Nm³ e uma redução de 7%~16% nas emissões de CO2 da produção de ferro em alto-forno. O oxigênio puro produzido como subproduto durante a produção de hidrogênio por eletrólise de água, com uma pureza de hidrogênio de 99,8% e pureza de oxigênio de 98,5%, foi utilizado para sopro oxigenado no alto-forno. O consumo de energia CC para produção de hidrogênio foi inferior a 4,3 kWh/Nm³. Através da otimização coordenada de eletricidade verde, energia autogerada e eletricidade fora de pico, o custo de produção de hidrogênio foi controlado dentro de 14 yuans/kg; considerando as mudanças em múltiplos parâmetros, o custo por tonelada de ferro foi reduzido em 6~14 yuans. Ao mesmo tempo, a injeção de hidrogênio puro no alto-forno reduziu significativamente o consumo de carvão e coque e o conteúdo de impurezas no ferro-gusa, lançando as bases para a produção de ferro-gusa limpo e de baixo carbono avançado e outros novos materiais siderúrgicos.
A prática industrial deste projeto apresenta quatro características principais: primeiro, inovadoramente criou uma rota técnica de "produção de hidrogênio em escala economicamente viável – armazenamento e transporte de hidrogênio – redução enriquecida com hidrogênio em alto-forno", adicionando um sistema de abastecimento de hidrogênio com base em altos-fornos existentes sem alterar a estrutura principal, resultando em baixos custos de atualização tecnológica e efeitos significativos de redução de emissões, adequado para pequenos altos-fornos variando de 400 a 1.500 m³ e o uso de pó de minério de ferro doméstico, adequando-se às condições nacionais da China onde a siderurgia a longo processo predomina; segundo, propôs um modelo de "preparação local, utilização local", combinando características de recursos regionais, alcançando fornecimento estável de hidrogênio limpo e de baixo carbono através de energia diversificada, ESS, etc., resolvendo o problema de acoplamento entre as indústrias de hidrogênio e siderúrgica; terceiro, enfrentou tecnologias e equipamentos-chave para fornecimento de energia diversificado – produção de hidrogênio – armazenamento e transporte – redução, adotando o maior equipamento de produção de hidrogênio por eletrólise alcalina de água de unidade única na China (célula única de 3.000 Nm³/h) e um sistema de controle de risco de segurança de processo completo, dominando a tecnologia de regulação coordenada de hidrogênio-carvão-coque-oxigênio; quarto, estabeleceu um processo integrado de produção-armazenamento-utilização de hidrogênio verde, formando uma demonstração típica de armazenamento, consumo e utilização de energia limpa renovável em grande escala localmente.
As conquistas técnicas do projeto receberam múltiplos reconhecimentos： em 2023， a tecnologia de injeção de hidrogênio puro em altos－fornos foi registrada no Livro Azul do Desenvolvimento Tecnológico de Hidrometalurgia； em 2024， foi selecionada como um projeto de forças produtivas de nova qualidade em Qinhuangdao， classificada como uma das dez principais notícias tecnológicas da indústria siderúrgica global， listada como um progresso importante em tecnologia de metalurgia de baixo carbono pela Sociedade Chinesa de Metais， e incluída no Guia de Aplicação de Tecnologias Nacionais de Economia de Energia e Redução de Carbono Industrial e Casos（Edição 2024） do MIIT。 Uma série de 22 patentes de invenção chinesas e internacionais PCT（14 autorizadas） e 2 direitos autorais de software foram formados。 O primeiro padrão nacional para fundição rica em hidrogênio em altos－fornos， "Hidrometalurgia — Requisitos Técnicos para o Sistema Rico em Hidrogênio na Fundição de Alto－Forno"， elaborado pela Xingguo Metallurgy， Universidade de Xangai e Baosteel， entre outros， entrou na fase de aprovação e implementação。
No nível político， o "Plano de Trabalho para o Crescimento Estável da Indústria Siderúrgica（2025–2026）" emitido conjuntamente por cinco departamentos em 22 de setembro apoia explicitamente a pesquisa e industrialização de tecnologias de baixo carbono， como a hidrometalurgia； o Presidente Xi Jinping anunciou a nova rodada de contribuições determinadas nacionalmente da China na Cúpula do Clima das Nações Unidas。 Os avanços tecnológicos e o desenvolvimento de padrões pela equipe do projeto da Xingguo Metallurgy desempenharão um papel de liderança e impulso na aplicação de energia de hidrogênio limpa e na indústria de hidrometalurgia。
