碳中和背景下我国低碳炼铁技术发展现状与前景

我国钢铁生产工艺长期以“高炉—转炉”长流程为主，能源结构高碳化特征明显。作为钢铁流程中的碳排放大户，炼铁系统深度减碳成为我国钢铁行业实现碳中和目标的关键。本文分别从高炉炼铁和非高炉炼铁两个角度出发，梳理总结了各主要低碳炼铁工艺技术的研究进展和主要问题，并对其应用前景进行了展望。我国钢铁工业应把技术创新作为降碳的核心要素，结合行业发展趋势和自身特点，加大力度开发适合我国国情的低碳炼铁新技术；综合考虑资产保值、技术成熟程度和降碳潜力，短期内应以基于现有高炉工艺的深度脱碳技术创新为主要方向，从而为远期零碳钢铁的发展提供过渡方案和缓冲空间；中长期以富氢气基竖炉直接还原技术为发展重点，不断提升其技术成熟度和经济适用性，逐步提高氢气比例直至全氢冶炼；氢基熔融还原技术和电解还原铁技术的发展任重道远，未来有望成为实现我国钢铁行业碳中和目标的解决方案之一。