长期以来，内蒙古创新投入水平较低、创新人才短缺、创新成果产出不足，一些急需和重大的产业高质量发展关键技术问题难以依靠自身力量解决。

  2022年，内蒙古启动实施“双碳”科学技术创新重大示范工程“揭榜挂帅”项目，突出产学研高效协同创新，实行需者“出榜”、政府“张榜”、能者“揭榜”、强者“挂帅”。2年来，项目进展如何？取得哪些重大创新和突破?

  近日，由内蒙古赛思普科技有限公司牵头实施的自治区“双碳”科学技术创新重大示范工程“揭榜挂帅”项目——“氢基熔融还原研发技术与工业示范”取得阶段性进展。项目成功实现高纯生铁连续稳定月产5.3万吨，产品全部符合C1、C2行业标准，部分产品达到超高纯铸造生铁标准。

  长期以来，钢铁行业作为碳排放的大多数来自，肩负着巨大的减排压力。面对碳达峰、碳中和的宏伟目标，中国钢铁企业积极谋求转型，纷纷投入到氢冶金技术的研发与应用当中。相较于传统的碳冶金方式，氢冶金采用氢气作为燃料和还原剂，不但能让炼铁过程摆脱对化石能源的依赖，更能从根源上根治碳排放问题，为钢铁行业的绿色可持续发展开辟新路径。

  内蒙古赛思普科技有限公司作为“双碳”“揭榜挂帅”项目出题方，积极整合科研资源，聚焦解决熔融还原工艺对传统高炉工艺的替代以及氢冶金对碳冶金的革新等核心科技难题，全力攻克喷氢利用率等关键技术，以提升设备和工艺的稳定性。

  “我们与北京科技大学、内蒙古科学技术研究院、内蒙古科技大学等高校院所建立紧密的合作伙伴关系，共同组建氢基熔融还原低碳冶炼研发技术创新联合体，已取得系列成果。”该企业副总经理张勇表示，“揭榜挂帅”成为攻破技术瓶颈的法宝，通过联合攻关，在原有氢基熔融还原CISP新工艺上，成功研发出具有完全自主知识产权的新一代技术，关键设备及零部件完全国产化。该技术在冶炼过程中可产生大量高温可燃气体，这些气体经过换热和燃烧二次利用，满足自行发电生产需求的同时，还可向外网输送每小时高达4万度的电力。

  “揭榜挂帅”项目的实施，汇聚了40名高层次人才，以创新联合体针对氢基熔融还原低碳冶炼技术展开联合攻关，成功研制出包括热风喷枪、固体喷枪、富氢喷枪、渣区冷却器、正压余热锅炉、高温喷矿系统和长寿命MPR炉耐材等国内首台套核心装备18项，授权专利67项，其中发明专利9项，产品大范围的应用于风电、高铁、汽车和核电等领域，极大提升了企业在高端铸造材料方面的创新能力和市场竞争力。

  氢能是发展新质生产力的重要引擎，内蒙古赛思普科技有限公司成功融合“氢冶金”与“熔融还原”两大核心技术，实现传统“碳冶金”向环保高效“氢冶金”的跨越式转变，为氢能绿色化和规模化发展提供新路径。

  张勇表示，接下来，内蒙古赛思普科技有限公司将与合作单位制定实验方案，深入富氢气体大规模喷吹技术、核心喷枪研发以及长寿命核心耐材开发等领域研究，推动公司氢冶金绿色洁净工艺迈向全新发展阶段，提升整体竞争力，为完成五大任务和全方位建设模范自治区提供坚实科技支撑。

  再次走进阿拉善高新区巴音敖包工业园区内蒙古中盛科技集团有限公司科研及试验场地内，在建的内蒙古自治区超强耐磨金属材料技术创新中心、内蒙古自治区先进金属材料重点实验室、先进金属材料中试研发基地中，工作人员正有序安装着真空感应炉、LF钢包精炼炉、VOD钢包精炼炉、电渣炉、特型铸机、光谱分析仪等各类国际、国内一流的检测和化验设备。

  内蒙古中盛科技集团有限公司在焦煤开采、洗选、焦化、氧化球团、高炉锰铁、精细化工等领域已形成上下游循环产业。焦化厂满负荷生产情况下，每小时可外供焦炉煤气量4万多立方米，但未得到一定效果利用，焦炉煤气中氢含量约60%，具有发展富氢冶金的良好条件。

  如今，浪费的能源通过“揭榜挂帅”实现节能利用。2年来，创新联合体针对要解决的关键技术问题，从气固双还原制备高品质金属化球团关键技术及装备、清洁生物质能源应用及热装热送节能技术应用、双还原剂低碳富氢冶金技术集成与应用示范3方面开展研究。

  “揭榜挂帅”提高了整个生产链条的节约能源的效果。这项技术碳排放量只有传统工艺的三分之一。

  以前，内蒙古中盛科技集团有限公司氧化球团竖炉排矿温度在500—600℃以上，传统工艺是自然冷却后供给下游用户，氧化球团矿显热未利用。如今，项目开展氧化球团矿热装技术探讨研究，热态氧化球团直接供给金属化球团生产线作原料，实现氧化球团热压块的热装，提高了节能效果。

  此外，自产金属化球团热压块出料温度约800℃，传统工艺是待自然冷却后送至电炉炼钢或其他用户，热压块显热未利用。如今，项目开展金属化球团产品热送技术探讨研究，热态金属化球团直接供给自建金属化球团深加工项目，实现金属化球团热压块的热送，提高了节能效果。

  “项目主体工艺设备回转窑窑体、冷却筒已完成设备基础，设施安装工作完成约85%；尾气处理后燃烧装置已完成90%的安装，完成后将推动我们国家钢铁企业向精细化、高的附加价值钢铁深加工产品发展。”内蒙古中盛工程技术有限公司董事长席远龙对企业未来的发展充满信心。

  通过项目的实施，内蒙古中盛工程技术有限公司引进上海交通大学、矿冶科技集团高品质人才，共同创建双还原剂低碳富氢冶金创新联合体，极大地提升了企业创造新兴事物的能力，通过科研院所、高校的柔性人才引进等，完善了企业科学技术人才队伍。2023年，柔性引进昆明理工大学副教授1名，获批内蒙古自治区发展专项资金项目1项，实现了企业技术探讨研究、产品研究开发、人才引进与培养的良性发展。

  “正在进行双还原剂还原系统试验，完成了、氧化球团性能等方面测试。正在进行气固双还原剂还原试验，完成了高品位铁矿气基还原试验。”上海交通大学副教授付立铭正带领科研团队进行试验。

  “揭榜挂帅”为企业构建了高效的关键核心技术攻坚体系，打通一条通往创新发展的新路径，在市场之间的竞争机制中，充分激发企业创新活力。内蒙古首批12项“双碳”科学技术创新重大示范工程“揭榜挂帅”项目，将为内蒙古高水平质量的发展注入全新动力。（草原全媒·正北方网记者及庆玲 图片由受访者提供）