ICS77.080 CCSH40 中华人民共和国国家标准 GB/T47039—2026 氢冶金 高炉冶炼富氢系统技术要求 Hydrogenmetallurgy—Technicalrequirementsforhydrogen-rich systeminblastfurnacesmelting 2026-01-28发布 2026-05-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 原理与工艺流程 2 ………………………………………………………………………………………… 4.1 原理 2 ………………………………………………………………………………………………… 4.2 工艺流程 2 …………………………………………………………………………………………… 5 一般规定 3 ………………………………………………………………………………………………… 5.1 高炉冶炼富氢系统的布置 3 ………………………………………………………………………… 5.2 富氢气体和吹扫氮气要求 3 ………………………………………………………………………… 5.3 管道 4 ………………………………………………………………………………………………… 5.4 供电、电气及仪表设备 4 ……………………………………………………………………………… 5.5 防火设计及消防灭火 4 ……………………………………………………………………………… 5.6 防雷及接地 4 ………………………………………………………………………………………… 6 设备与操作系统 4 ………………………………………………………………………………………… 6.1 基本组成 4 …………………………………………………………………………………………… 6.2 储气装置 4 …………………………………………………………………………………………… 6.3 富氢总管阀组 5 ……………………………………………………………………………………… 6.4 分配器 5 ……………………………………………………………………………………………… 6.5 气路切换装置 5 ……………………………………………………………………………………… 6.6 富氢支管阀组 5 ……………………………………………………………………………………… 6.7 富氢喷枪 5 …………………………………………………………………………………………… 6.8 吹扫氮气阀组 6 ……………………………………………………………………………………… 6.9 放空排气装置 6 ……………………………………………………………………………………… 6.10 报警装置 6 …………………………………………………………………………………………… 6.11 富氢操作控制系统 7 ………………………………………………………………………………… 7 运行管理与维护 7 ………………………………………………………………………………………… 7.1 富氢操作 7 …………………………………………………………………………………………… 7.2 停止富氢及重新富氢操作 7 ………………………………………………………………………… 7.3 系统紧急切断操作 8 ………………………………………………………………………………… 7.4 高炉富氢冶炼操作 8 ………………………………………………………………………………… 7.5 安全风险处置 8 ……………………………………………………………………………………… 7.6 维护 9 ………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T47039—2026附录A(资料性) 储气装置安全富余储量的计算 10 ……………………………………………………… 附录B(资料性) 高炉冶炼富氢系统中关键装置的组件布置 11 ………………………………………… 参考文献 13 …………………………………………………………………………………………………… ⅡGB/T47039—2026前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国氢能标准化技术委员会(SAC/TC309)和全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183) 共同归口。 本文件起草单位:上海大学、昌黎县兴国精密机件有限公司、同济大学、中国标准化研究院、冶金工 业信息标准研究院、宝山钢铁股份有限公司、鞍山钢铁集团有限公司、河钢集团有限公司、北京首钢国际 工程技术有限公司、中冶京诚工程技术有限公司、东北大学、上海吴淞材料实验室、中钢设备有限公司、 四川省特种设备检验研究院、浙江耀鼎氢能科技有限公司。 本文件主要起草人:鲁雄刚、杨玉柱、邹星礼、张存满、李建、武文合、周鲁立、陈剑、朱建伟、吴礼云、 马铭、张玉文、祝凯、郝良元、周国成、李剑、吕洪、张晨阳、储满生、田京雷、刘亚玲、程立、王岩斌、张嘉航、 于经尧、王许志、仇金辉、张若鹏。 ⅢGB/T47039—2026氢冶金 高炉冶炼富氢系统技术要求 1 范围 本文件规定了高炉冶炼富氢系统技术的原理与工艺流程、一般规定、设备与操作系统,规定了运行 管理与维护的要求。 本文件适用于钢铁行业新建、改建、扩建高炉冶炼富氢系统的设计、运行、管理与维护。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T4830 工业自动化仪表 气源压力范围和质量 GB4962 氢气使用安全技术规程 GB12358 作业场所环境气体检测报警仪器 通用技术要求 GB15322.1 可燃气体探测器 第1部分:工业及商业用途点型可燃气体探测器 GB16808 可燃气体报警控制器 GB/T20801(所有部分) 压力管道规范 工业管道 GB/T24499 氢气、氢能与氢能系统术语 GB/T29729 氢系统安全的基本要求 GB/T38927 焦炉煤气制取甲醇技术规范 GB/T40789 气体分析 一氧化碳含量、二氧化碳含量和氧气含量在线自动测量系统 性能特征 的确定 GB50016 建筑设计防火规范 GB50052 供配电系统设计规范 GB50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB50116 火灾自动报警系统设计规范 GB50177 氢气站设计规范 GB50217 电力工程电缆设计标准 GB50406 钢铁工业环境保护设计规范 GB50414 钢铁冶金企业设计防火标准 GB50427 高炉炼铁工程设计规范 GB50516 加氢站技术规范 AQ2002 炼铁安全规程 3 术语和定义 GB/T24499、GB50427界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 1GB/T47039—20263.1 富氢气体 hydrogen-richgas 富含氢的气体。 注:常用的富氢气体包括氢气、焦炉煤气、烷烃类重整气、生物质气化气等。 3.2 氢冶金 hydrogenmetallurgy 用富氢气体取代部分碳或全部碳的还原和燃料作用的冶炼技术。 注:氢冶金包括高炉富氢冶炼、氢基竖炉直接还原、氢基流化床直接还原、氢基熔融还原冶炼、氢等离子还原、氢冶 金熔分冶炼等技术路线。 3.3 高炉富氢冶炼 hydrogen-richironmakinginblastfurnace 在现有高炉炼铁工艺的基础上,从高炉风口、炉身区域向高炉内部喷吹富氢气体,利用富氢气体代 替部分碳质燃料(焦炭、煤粉等)作为高炉炼铁过程的还原剂和燃料,用以降低碳质固体燃料消耗、减少 碳排放的炼铁技术。 3.4 固体燃料比 solidfuelratio 高炉冶炼每吨合格生铁所消耗的焦炭、煤粉(不考虑对焦炭的置换比)、小块焦等固体燃料的总和。 注:单位为千克每吨(kg/t)。 3.5 富氢气体比 hydrogen-richgasratio 高炉冶炼每吨合格生铁所喷吹的富氢气体的量。 注:单位为立方米每吨(m3/t)。除特殊说明外,本文件中气体体积指标准状态下的体积,本文件中标准状态为温 度0℃、压力101.325kPa(绝对压力)。 3.6 富氢气体与固体燃料的置换比 replacementratioofhydrogen-richgasandsolidfuel 固体燃料比减少量与富氢气体比的比值。 注:单位为千克每立方米(kg/m3)。 4 原理与工艺流程 4.1 原理 在现有炼铁工艺及装备基础上,增设一套高炉冶炼富氢气体喷吹系统,将富氢气体通过高炉冶炼富 氢系统喷入炉内,实现高炉富氢冶炼,降低高炉固体碳质燃料消耗,减少CO2排放。高炉冶炼富氢系统 是由将富氢气体输送入高炉内的储气装置、控制阀门、管道、喷枪等设备构成。 4.2 工艺流程 高炉冶炼富氢