4月21日，從國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局獲悉，由昌黎縣興國(guó)精密機(jī)件有限公司（簡(jiǎn)稱：興國(guó)鑄業(yè)公司）和上海大學(xué)聯(lián)合申報(bào)的《一種基于能質(zhì)轉(zhuǎn)換的富氫高爐煉鐵系統(tǒng)及其生產(chǎn)控制方法》獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)，專利號(hào)：ZL202210989945.5。
2021年在河北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和上海市首批雙碳專項(xiàng)項(xiàng)目的支持下，興國(guó)鑄業(yè)公司和上海大學(xué)聯(lián)合建造了我國(guó)首臺(tái)氫冶金試驗(yàn)高爐，以氫代碳，完成了國(guó)內(nèi)首次以純氫為氣源的高爐富氫冶煉試驗(yàn)，獲得了鋼鐵生產(chǎn)中大規(guī)模安全使用氫氣的經(jīng)驗(yàn)；完成國(guó)內(nèi)外首例富氫高爐解剖，打開高爐黑箱、原位解析了富氫對(duì)高爐冶煉作用規(guī)律，構(gòu)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(yīng)用。
《一種基于能質(zhì)轉(zhuǎn)換的富氫高爐煉鐵系統(tǒng)及其生產(chǎn)控制方法》發(fā)明專利是氫冶金項(xiàng)目研發(fā)和工程化實(shí)踐中總結(jié)凝練的實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新成果。該專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(tǒng)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(zhuǎn)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，通過生產(chǎn)控制方法實(shí)時(shí)調(diào)整電解水制氫系統(tǒng)制氫功率及高爐噴氫量，實(shí)現(xiàn)高效低成本富氫高爐煉鐵。
本發(fā)明打通了大規(guī)模經(jīng)濟(jì)氫能制備—?dú)淠軆?chǔ)存—?dú)湟苯鸬男鹿に嚕苿?dòng)高爐富氫低碳煉鐵技術(shù)、大規(guī)模氫電耦合儲(chǔ)能調(diào)峰和有效消納技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，引領(lǐng)我國(guó)鋼鐵冶金工藝綠色低碳新發(fā)展，助力“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)建立可持續(xù)發(fā)展的低碳經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)程。
