氢还原铁矿石品位

脱碳形势下澳大利亚矿业公司发展策略有何差异？

另一方面，许多新兴的炼钢技术有望显著降低碳排放但这些技术的共同之处是都需要高品位铁矿石例如氢基直接还原铁（DRI）技术要求直接还原（DR）级铁矿石的铁含量在67%以上钢铁生产如果从高炉转向直接还原，则将推动铁矿石品质发生重大变化 因为澳大利亚矿商长期专注于铁含量较低的高炉级铁矿石，直接还原级铁矿石仅占铁矿石贸易总量的一小部分澳大利亚皮尔巴拉地区生产的62%品位铁矿石达不到现有直接还原铁工艺的要求。

中钢国际签订酒钢宏兴悬浮磁化焙烧炉项目

酒钢宏兴作为酒钢的上市子公司，拥有镜铁山矿和西沟石灰石矿两座矿山为提升矿石利用率、提高自产精矿质量、大幅提升周边矿产资源消纳能力，酒钢宏兴难选铁矿石资源高效利用技术改造项目应运而生，中钢设备凭借领先技术从招标中脱颖而出 根据协议，中钢设备负责为酒钢宏兴新建165万吨/年的2#悬浮磁化焙烧炉、并改造原有1#悬浮炉余热锅炉，工期预计20个月项目投产后： 铁精矿品位提高↗12.5% 铁金属回收率↗16% 作业率可达93% 年铁精矿产量➕约22万吨 产品质量及资源利用水平显著提升 项目将采用氢基矿相转化技术（原称"悬浮焙烧"技术），通过利用氢气等还原性气体作为还原剂，将矿石中的弱磁性铁矿物转化为强磁性铁矿物，实现难选铁矿资源的高效利用，实现低品位矿石到高品位的铁精矿粉的升级蜕变。

​关键共性技术研发工作进展｜难选铁矿资源绿色开发利用技术

氢基矿相转化属于国际首创的难选铁矿资源高效利用新技术，具有生产能力大、环保无污染、生产成本低及自动化程度高的特点该技术的成功推广，一方面可实现我国难选铁矿资源的高效利用，初步估计可盘活国内外铁矿资源数亿吨以上；另一方面可大幅提高我国难选铁矿石的回收率，较现有工艺提高15个百分点以上，推广应用前景广阔 菱铁矿低氧势自磁化焙烧高效利用新技术与装备 针对菱铁矿品位低、禀赋差、整体利用率低的现状，研究团队提出了菱铁矿低氧势自磁化焙烧新技术，即通过精准控制焙烧体系氧势将矿石中菱铁矿定向分解为磁铁矿和CO，同时利用生成的CO将矿石中赤、褐铁矿原位还原为磁铁矿。

中国宝武拟募资100亿元，七成用于非洲西芒杜铁矿开发

据研究统计，全绿电绿氢制直接还原铁比常规高炉炼铁碳排放低约 78%，即每吨铁可减排 1.235吨二氧化碳 氢还原所需的原料主要是直接还原级的球团，以及生产直接还原级球团所需的造球精粉，要求铁精粉品位达到68%以上，脉石含量低于4%目前全球铁矿石的产量中，能达到这种要求的仅占约3%，高品位铁矿资源匮乏，难以支撑大规模开展氢还原铁生产西芒杜铁矿平均品位65%以上，是难得的高品位铁矿发行人计划通过在采矿时分采，或者对产品进一步的选矿，就可以生产出品位达到67%~69%的高品位直接还原级造球精粉，生产出的高品位直接还原级造球精粉便可作为氢还原的原料，在炼铁的过程中极大地减少二氧化碳的排放甚至接近零碳排。

普锐特高级副总经理预测：到2050年全球“绿钢”产量将增加8.5亿吨以上

亚历山大介绍，钢铁行业实现低碳转型，在生产工艺方面需要经历从碳基生产工艺到去碳化、以天然气+氢气为主的生产工艺，再到以冶炼废钢为基础的生产工艺的转变；在原材料方面需要经历从以中低品位铁矿石为主到以高品位铁矿石为主，再到以废钢为主的转变目前，已经实现商业化规模化应用的低碳生产工艺有MIDREX工艺（用氢气和天然气还原球团矿），处于试验阶段的有Finored（基于气体的流化床直接还原）工艺、HyREX（基于流化床反应的氢还原铁）工艺、HYFOR（氢基粉矿还原）工艺。

姜涛：利用焦炉煤气生产直接还原铁是我国现阶段最可行的氢冶金路径

”姜涛说 “总体来讲，全面提升铁矿石品质是大势所趋品质主要表现在两个方面：一是铁品位高，二是其他杂质含量低”姜涛认为，“我们发展氢冶金，其中，竖炉氢还原工艺对铁矿石的品位要求大于67%，高炉炼铁工艺也要求铁矿石的品位越高越好未来，我们对高品质铁矿石的需求量会大幅度增加” 姜涛特别指出，由于现阶段所有的铁矿粉、精矿不能够直接入炉炼铁，必须先制成烧结矿和球团矿，所以如何制备性能优越、清洁绿色的冶炼炉料，也是未来促进钢铁行业节能降碳的一个重要领域。

加拿大铁矿石资源分布及出口情况梳理

主要出口形态多样 加拿大矿石出口主要形态为直运铁、直接还原铁、热压铁块及铁精粉按照分类来看，直运矿指铁品位不低于60%、半径大于6毫米且仅经过破碎工艺后直接发运的铁矿石产品；直接还原铁指在天然气或煤中的一氧化碳和氢气下直接还原的铁矿石产品，上述两种产品在谢弗维尔地区较为常见热压铁指在热压过程中的温度高于650℃，将铁压缩成为密度大于5000公斤/立方米的直接还原铁，密度高于一般DRI，其应用主要是减少运输与加工的难度，在电弧炉中用作炼钢原料，在高炉与转炉中主要充当冷却剂，此类产品在安大略省较为常见。

胡望明：依托两大工艺路径，中国宝武“碳”索低碳冶金

二是高品位铁矿石资源偏少，品位高于66%的铁矿只占铁矿资源总量的3%，难以满足DRI电炉流程大规模发展的需求，需要开发中低品位矿的高效氢冶金技术 “如果这两个问题没有解决方案，那么氢冶金大规模应用很难得到推广”胡望明坦言基于此，中国宝武提出了低碳冶金的第二条主要路线——氢还原电熔炼工艺HyRESPHyRESP工艺将氢和电高效协同，通过工艺配置的调整，打造资源适应性更广的氢冶金工艺。

第十二届中国国际钢铁大会暨2023年全球低碳冶金创新论坛成功召开

其二是以氢基竖炉为核心的氢冶金工艺路径，通过可再生能源发电制氢，氢基竖炉还原铁矿石再接电熔炼炉，连同近终形铸轧，形成氢冶金碳中和路径两条工艺路径可以在炼钢交汇，用于应对低品位炉料的挑战 胡望明强调，要实现钢铁行业的碳中和，绝不是靠一两项技术就可以实现的，所有降低钢铁碳排放的努力都应该得到承认和鼓励宝武愿同全行业生态圈伙伴凝聚共识、大胆探索、积极实践，携手走向绿色未来 谭成旭在题为《向绿而行向新而变推动钢铁行业绿色低碳新发展》的主旨发言中详细介绍了中国钢铁行业在绿色低碳转型中所做的努力和取得的成果，并从五方面对未来钢铁行业实现绿色低碳新发展明确了方向。

浦项制铁HyREX工艺“剑指”碳中和

“在韩国，我们所用的高品位铁矿石长期依赖海外进口，原料成本比较高采用HyREX工艺，我们就可以直接使用低品位原料，降低了对于进口高品位铁矿石的依赖程度，成本也由此降低此外，我们将此前FINEX技术中采用的熔融气化炉更改为电炉，并使用纯绿氢作为还原剂在日后可再生能源电力与绿氢供应稳定的前提下，HyREX工艺拥有较大的商业化潜力”申明钧向《中国冶金报》记者讲道，“基于流化床反应器的氢还原铁工艺或许将成为日后氢冶金领域的主流技术方向之一。

钟绍良：原料成本优势大的氢冶金工艺更有规模化应用潜力

”钟绍良说 “因此，我认为，可能再过5年~10年，对于铁矿石品位要求没有那么高的氢冶金工艺将成为主流例如，浦项制铁的HyREX工艺可以将粉矿直接还原成海绵铁，这种基于流化床反应器的氢还原铁工艺，可以为铁矿石资源禀赋不高的地区提供长期有效的解决思路当然，前提是稳定的绿氢供应”钟绍良补充道 值得注意的是，基于流化床反应器的氢还原铁工艺尚不成熟，前期仍需大量的研发试验投入。

力拓和淡水河谷与瑞典H2 Green Steel签署铁矿石供应协议

瑞典金属氢气公司（H2 Green Steel, 简称H2GS）目前已与力拓及淡水河谷签署协议以采购铁矿石球团，这些球团将用于其位于瑞典的氢基钢厂 根据该供应协议，力拓将通过加拿大铁矿石公司向H2GS提供高品位直接还原铁矿石球团，并且他们还签署了一份有关购买并转售H2GS公司在炼钢期间生产的部分剩余低碳热压块（HBI）的协议此外，淡水河谷也将向H2GS位于博登的钢厂提供铁矿球团。

必和必拓与初创公司 ALLONNIA 合作，利用微生物提高铁矿石品位

近日，必和必拓与比尔·盖茨支持的生物技术初创公司 Allonnia 合作研究利用食岩微生物来解决炼钢过程中的排放问题Allonnia在必和必拓的铁矿石中发现了微生物，这些微生物可降低铁矿石中磷和铝的含量，使铁矿石的品位从62% 提高到至少65%扩大这些微生物的规模可以生产出适合用氢气炼钢的直接还原铁，从而有望实现无碳炼钢 Allonnia 首席商务官 Chuck Price 表示，计划于 2024 年与必和必拓共同启动这项新技术的小规模试验。

BHP脱碳之路第七集：电熔炉

在此过程中损失铁是昂贵且低效的，这不仅是因为需要额外的矿石来为熔炉供料，而且更高的金属损失也转化为更高的氢消耗率和更大的技术难度，以最大限度地减少温室气体排放9高炉的电效率和生产的钢材质量对进料质量也非常敏感 由于这些原因，最高品位的铁矿石被用于生产电弧炉的直接还原铁，通常铁含量高于 67%，脉石杂质含量低于 2.5%，磷含量低（剩余质量主要是与铁结合的氧原子，它们是减少步骤的目标）。

宝武集团与力拓集团深化气候变化伙伴关系，助力钢铁价值链实现脱碳

优化澳大利亚矿石生产球团技术，为其作为低碳竖炉生产直接还原铁的原料提供支持扩大宝武集团富氢碳循环氧气高炉技术的开发，该技术可大幅减少高炉工艺产生的二氧化碳排放量共同研究在西澳大利亚生产绿色低碳炼铁的机会 白睿明表示，全世界绝大部分铁矿石均为中低品位，此次双方合作备忘录旨在通过为这些铁矿石开辟低碳路径，解决该行业所面临的最大挑战之一中国致力于推动低碳和高质量绿色发展，这与力拓以气候变化和低碳转型为核心的战略不谋而合。

日本制铁2022财年利润小幅增长

日本制铁已经于2022年10月在濑户内钢厂广畑分厂采用新建的大型电炉生产高等级电工钢板，该公司计划于2024财年在波崎（Hasaki）研发中心的小型竖炉上试验用氢气还原低品位铁矿石，并计划于2026年1月在东日本钢厂君津分厂开始向大型高炉（炉容4500立方米）喷吹高温氢气（植恒毅）

淡水河谷拟在中东建设巨型枢纽，为钢铁行业提供脱碳方案

未来如使用氢气和可再生能源，则可能消除二氧化碳排放 淡水河谷有望在这些巨型枢纽中建设并运营铁矿石选矿和压块工厂，以确保高品位压块产品的供应当地合作伙伴有望推动巨型枢纽所需物流基础设施的建设投资者和客户有望建设和运营直接还原铁厂，并成为HBI出口或国内市场的承购方这些巨型枢纽将面向全球不同市场供货，从而为钢铁行业脱碳提供支持 淡水河谷首席执行官柏安铎表示，公司相信开发巨型枢纽将成为支持钢铁行业脱碳的关键。

普瑞特将与FMG、奥钢联合作建设新绿色炼铁厂

该新工厂将应用一种以电能为动力的熔炉，用于生产以低品位铁矿石为原料制取的直接还原铁 奥钢联计划通过“绿色钢铁计划”来实现钢铁生产活动的碳中和该计划的第一步是从2027年开始逐步将高炉路线转变为混合电力路线长远来看，奥钢联将使用绿色氢气生产绿色钢铁，为此，奥钢联已经在深入研究具有突破性的相关技术此次与普瑞特、FMG签署合作协议，亦是奥钢联为实现到2050年钢铁生产活动碳中和目标所做的努力。

普瑞特将与FMG、奥钢联合作建设新绿色炼铁厂

该新工厂将应用一种以电能为动力的熔炉，用于生产以低品位铁矿石为原料制取的直接还原铁 奥钢联计划通过“绿色钢铁计划”来实现钢铁生产活动的碳中和该计划的第一步是从2027年开始逐步将高炉路线转变为混合电力路线长远来看，奥钢联将使用绿色氢气生产绿色钢铁，为此，奥钢联已经在深入研究具有突破性的相关技术此次与普瑞特、FMG签署合作协议，亦是奥钢联为实现到2050年钢铁生产活动碳中和目标所做的努力。

普瑞特将与FMG、奥钢联合作建设新绿色炼铁厂

该新工厂将应用一种以电能为动力的熔炉，用于生产以低品位铁矿石为原料制取的直接还原铁 奥钢联计划通过“绿色钢铁计划”来实现钢铁生产活动的碳中和该计划的第一步是从2027年开始逐步将高炉路线转变为混合电力路线长远来看，奥钢联将使用绿色氢气生产绿色钢铁，为此，奥钢联已经在深入研究具有突破性的相关技术此次与普瑞特、FMG签署合作协议，亦是奥钢联为实现到2050年钢铁生产活动碳中和目标所做的努力。