铁矿石炼铁还原剂

美国能源部将为能源密集行业脱碳项目提供60亿美元资金支持

2023年5月，克利夫兰-克利夫斯在米德尔敦厂的高炉成功完成了喷吹氢气的试验，这标志着美洲首次使用氢气作为还原剂炼铁此次改造项目将保持米德尔敦现有约300万吨/年的粗钢生产能力克利夫兰-克利夫斯还在寻求额外的7500万美元，用于将其位于宾夕法尼亚州巴特勒厂的两座现有的采用天然气的板坯加热炉，用四座电感应加热炉替代，以生产电工钢该项目有利于降低碳排放和能源成本，提高板材质量，提高生产率 淡水河谷美国公司获得2.829亿美元资金，用于在美国墨西哥湾沿岸地区建设第一家低排放的冷固结铁矿石团块，替代传统铁矿石球团。

中国宝武拟募资100亿元，七成用于非洲西芒杜铁矿开发

传统上使用焦炭与铁矿石放入高炉中产生氧化还原反应炼铁，焦炭在高炉中提供热量与造气产生一氧化碳，一氧化碳带走氧化铁中的氧，形成铁元素与二氧化碳，导致炼铁环节碳排放较高高炉还原简化的化学方程式如下：3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2、4CO+Fe3O4=3Fe+4CO2氢还原是使用高温的还原气作为还原剂，氢气在带走铁矿中氧的同时产生水分，并不会像高炉炼铁产生二氧化碳，为较为环保的生产方式，若使用绿电，可以达到全流程接近零碳排，氢还原简化的化学方程式如下：3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O。

氢冶金应采用什么耐火材料？

众所周知，传统高炉炼铁是通过焦炭燃烧提供还原反应所需要的热量并产生还原剂CO，使铁矿石被还原成铁，并产生大量CO2，容易污染环境而氢能冶金是利用氢气替代CO做还原剂，其还原产物为水，没有CO2排放因此，氢气炼铁过程绿色无污染。

企业追“新”逐“绿” 发展减排增效——重点行业节能降碳成效观察

7月10日至16日是我国第33个全国节能宣传周，今年的主题为“节能降碳，你我同行”随着“双碳”目标稳步推进，重点行业企业加快节能降碳改造备受市场关注，开发新技术、加强数字化等途径成为企业投入的主要方向 以“氢”取代“碳”作为铁矿石的还原剂和过程燃料——这是河钢集团新上线的全球首例采用“焦炉煤气零重整竖炉直接还原”工艺技术的氢冶金示范工程，可以使炼铁摆脱对化石能源的依赖，相比传统冶金工艺可减少二氧化碳排放70%以上。

安赛乐米塔尔钢铁生产过程碳回收项目进展

安赛乐米塔尔与日本积水化学公司一直在合作开展捕集和利用炼钢工艺过程排出的二氧化碳的研究项目这一名为“炼钢循环碳CCU国际合作”项目得到了日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的支持，项目从2021年启动，实施周期为三年项目研究课题之一是利用积水化学公司拥有的化学循环技术来开发制备合成气体该技术是将废弃的二氧化碳转化为富含一氧化碳的合成气（一氧化碳和氢气），合成气作为铁矿石的替代还原剂返回炼铁过程，从而降低钢铁生产过程所需的化石资源。

对话力拓铁矿CEO：将通过必要的投资为中国提供稳定可持续的铁矿石供应

去年11月22日，力拓在德国的一座小型试验工厂中，验证了其利用澳大利亚皮尔巴拉粉矿开发的低碳炼铁工艺——BioIron®的有效性，目前正计划建造一座更大规模的试验工厂，以进一步评估其帮助钢铁价值链脱碳的潜力该工艺使用木质纤维素生物质资源，包括农副产品（如小麦秸秆、油菜秸秆、大麦秸秆、甘蔗渣）或专门种植的作物该工艺旨在采用生物质资源代替冶金煤作为还原剂，让生物质资源与铁矿石混合，并通过生物质资源释放的气体燃烧和由可再生能源供能的高效微波共同加热。

计划2050年达到净零排放，力拓开发低碳炼铁新工艺BioIron™

近日，澳大利亚矿业公司力拓集团在德国的一个小型试验工厂中验证了低碳炼铁工艺BioIron™的有效性目前该公司正计划开发一个更大规模的试验工厂，以进一步评估其帮助钢铁价值链脱碳的潜力 低碳炼铁工艺Biolron™主要使用了木质纤维素生物质，包括农副产品（如小麦秸秆、油菜秸秆、大麦秸秆、甘蔗渣）或专门种植的作物生物质代替冶金煤作为还原剂，生物质与铁矿石混合，并通过生物质释放的气体燃烧和由可再生能源供能的高效微波共同加热，冶炼过程中还部分使用了澳大利亚皮尔巴拉粉矿。

矿业公司力拓将加快推进低碳炼铁工艺试验

矿业公司力拓（Rio Tinto）将建设一个大型试点工厂，以进一步测试其新型低碳炼铁工艺 此前，一个由美卓奥图泰（Metso Outotec）和诺丁汉大学微波工艺工程代表组成的项目团队在德国一家小型试点工厂开发生物铁工艺测试为期18个月，用原生生物质代替冶金煤作为还原剂和微波能，在钢铁冶炼过程中将皮尔巴拉铁矿石转化为金属铁这些生物质来自农副产品，如麦秸、菜籽秆或专门种植的作物。

矿业公司力拓加快推进低碳炼铁工艺试验

矿业公司力拓（Rio Tinto）将建设一个大型试点工厂，以进一步测试其新型低碳炼铁工艺 此前，一个由美卓奥图泰（Metso Outotec）和诺丁汉大学微波工艺工程代表组成的项目团队在德国一家小型试点工厂开发生物铁工艺测试为期18个月，用原生生物质代替冶金煤作为还原剂和微波能，在钢铁冶炼过程中将皮尔巴拉铁矿石转化为金属铁这些生物质来自农副产品，如麦秸、菜籽秆或专门种植的作物。

钢铁行业碳减排技术——直接还原炼铁

直接还原炼铁技术是什么？ 直接还原是指以气体、液体或者非焦煤为能源与还原剂，在低于铁矿石和氧化球团矿软化温度下进行还原得到固态金属铁的炼铁工艺，其产品称为直接还原铁，可作为电炉炼钢的优质原料（简称DRI） 工艺原理：铁矿石经过球团工序或者氧化熔融处理得到氧化球团，随后依次进入气基还原竖炉、电炉融化和精炼连续铸轧分别转化为直接还原铁、钢水和成品钢材，其中在电炉和精炼连铸连轧工序伴随有废钢产生。

低碳发展势在必行 日企动作频频

　　据了解，Midrex技术以天然气为还原剂，以加工后的粉状铁矿石颗粒为原料，在竖炉中通过还原工艺生产直接还原铁与传统的高炉炼铁工艺相比，Midrex技术可以减少20%~40%的二氧化碳排放量 　　神户制钢所计划于本财年内开始销售Kobenable Steel。

弄潮低碳冶金 日企动作频频

　　据了解，Kobenable Steel采用了神户制钢所于今年2月份发布的《神钢集团在炼铁工艺中关于二氧化碳减排的解决方案》一文中提及的技术，即向该公司加古川工厂的高炉内投入大量采用Midrex技术生产的热压块铁，从而大量减少二氧化碳排放 　　据了解，Midrex技术以天然气为还原剂，以加工后的粉状铁矿石颗粒为原料，在竖炉中通过还原工艺生产直接还原铁。

中国宝武实现碳达峰碳中和的六个技术研发方向

高炉流程短时间内还将是中国钢铁工业的主流流程，中国宝武更是近94%的流程都是高炉长流程，总资产以数千亿计如果高炉流程不能延续了，那宝武数千亿计的长流程资产将归零，这对宝武整个资产的保值将会带来巨大压力中国宝武无论是从保持自身竞争力的需要出发，还是从技术进步的需要出发，都要为“保卫高炉”而战，为炼铁的荣誉而战 高炉之所以碳排放高，是因为高炉需要以煤制备成的大块焦炭作为骨架、还原剂和热源，来保障将铁矿石冶炼成金属铁的高效过程，由于受化学反应平衡限制，气相中需要保持过剩的CO，因此碳的利用率有限制，炉顶气体中还含有很大一部分CO，而CO同样是良好的还原剂。

螺纹钢生产工艺流程

3、高炉炼铁： 高炉炼铁是将铁矿石与燃料（焦炭有双重作用，一当燃料，二作还原剂）、配料石灰石等，在高炉中熔化，使它在高温状态下发生还原反应，从氧化铁里还原出基本是以铁元素为主的、含部分碳的“生铁”，也就是铁水 4、炼铁成钢： 铁与钢性质上的根本区别，就是含碳量，含碳量低于2％才是真正的“钢”。

碳中和背景下氢冶金工艺或将受热捧

气基直接还原竖炉即通过使用氢气与一氧化碳混合气体代替一氧化碳作为还原剂，将铁矿石转化为直接还原铁（DRI），之后再将其投入电炉进行进一步冶炼显然，由于氢气作为主要还原剂，其最后得到的产物中，二氧化碳排放量将会得到有效控制相较于富氢还原高炉，采用气基直接还原竖炉工艺进行铁矿石冶炼的吨二氧化碳排放量减少50%以上以现有的传统长流程炼铁技术为例，吨钢二氧化碳排放量由现有的近2吨下降到不到1吨，这对于我国实现碳达峰及碳中和目标无疑带来新的可能。

Mysteel：碳中和时代，高炉炼铁往何处走

通常炼铁的过程是使用焦炭作为原材料，先通过焦炭与氧气的反应生成一氧化碳，再用一氧化碳与铁矿石反应生成铁，在这个过程中会产生大量的二氧化碳高炉-转炉的冶炼过程又叫长流程炼钢，据世界钢铁协会的统计，在2019年全球粗钢产量中，长流程占比约72%，短流程占比约28%，在2019年中国粗钢产量中，长流程占比90%，短流程占比10%，除中国外，海外长流程占比52%，短流程占比48% 使用碳作为还原剂有着悠久的历史，这种工艺简单，原材料易得，化学反应条件也不苛刻，最重要的是，它是将铁从铁矿石中冶炼出来的最主要方式。

Mysteel：碳中和时代，高炉炼铁往何处走

通常炼铁的过程是使用焦炭作为原材料，先通过焦炭与氧气的反应生成一氧化碳，再用一氧化碳与铁矿石反应生成铁，在这个过程中会产生大量的二氧化碳高炉-转炉的冶炼过程又叫长流程炼钢，据世界钢铁协会的统计，在2019年全球粗钢产量中，长流程占比约72%，短流程占比约28%，在2019年中国粗钢产量中，长流程占比90%，短流程占比10%，除中国外，海外长流程占比52%，短流程占比48% 使用碳作为还原剂有着悠久的历史，这种工艺简单，原材料易得，化学反应条件也不苛刻，最重要的是，它是将铁从铁矿石中冶炼出来的最主要方式。

三菱重工将在奥地利建成一座全球最大的零碳排放氢基炼钢厂

据外媒网站asia.nikkei.com 12月28日东京消息，日本三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）不久将在奥地利建成一座全球最大的零碳排放氢基炼钢厂 三菱重工通过旗下一家英国分公司正在奥地利钢企奥钢联（Voestalpine）下属的一座综合工厂建设这座试验性的新钢厂，预计2021年开始试运行 新钢厂将在铁矿石还原过程中使用氢气代替传统的煤炭作为主还原剂来冶炼铁水，年粗钢产量在25万吨左右。

三菱重工将在奥地利建成一座全球最大的零碳排放氢基炼钢厂

据外媒网站asia.nikkei.com 12月28日东京消息，日本三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）不久将在奥地利建成一座全球最大的零碳排放氢基炼钢厂 三菱重工通过旗下一家英国分公司正在奥地利钢企奥钢联（Voestalpine）下属的一座综合工厂建设这座试验性的新钢厂，预计2021年开始试运行 新钢厂将在铁矿石还原过程中使用氢气代替传统的煤炭作为主还原剂来冶炼铁水，年粗钢产量在25万吨左右。

三菱重工将在奥地利建成一座全球最大的零碳排放氢基炼钢厂

据外媒网站asia.nikkei.com 12月28日东京消息，日本三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）不久将在奥地利建成一座全球最大的零碳排放氢基炼钢厂 三菱重工通过旗下一家英国分公司正在奥地利钢企奥钢联（Voestalpine）下属的一座综合工厂建设这座试验性的新钢厂，预计2021年开始试运行 新钢厂将在铁矿石还原过程中使用氢气代替传统的煤炭作为主还原剂来冶炼铁水，年粗钢产量在25万吨左右。