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中國鐵合金網訊：近日，北京科技大學教授、鋼鐵冶金新技術國家重點實驗室副主任左海濱就鋼鐵行業碳減排路徑等問題接受記者專訪時介紹了世界兩大主流低碳冶金技術路徑。

“目前，世界范圍內正在探索的低碳冶金技術路徑主要分為兩大類，一類是針對長流程的，主要通過向高爐噴吹富氫還原氣體以降低碳消耗，從而實現二氧化碳減排，目前致力于研究此路徑的國家主要有中國、日本、韓國、德國等；另一類是針對短流程的，涉及工藝主要包括MIDREX、HYL/Energiron（兩種氣基豎爐直接還原工藝）等，目前正在研究這一路徑的國家主要有瑞典、奧地利、德國等。同時，德國和中國是少有的兩種低碳冶金技術研究同時兼顧的國家。”左海濱在介紹各國低碳冶金技術路徑和進展情況時這樣歸納道。

“日本最著名的低碳冶金項目就是COURSE50項目（日本環境和諧型煉鐵工藝技術開發項目）。”左海濱表示。該項目于2008年7月份啟動，重點研發基于氫還原的高爐煤氣分離、回收二氧化碳技術，計劃在2030年將二氧化碳排放量降低30%，并在2050年使該技術得到普及應用。“在此基礎上，日本鐵鋼聯盟還有一個升級版——以2100年為目標的‘挑戰零碳鋼’長期愿景，將開展以氫為原料的超級COURSE50項目。”他介紹道。

韓國浦項制鐵的富氫高爐煉鐵技術，目標是減少10%的二氧化碳排放。韓國浦項制鐵計劃在2018年～2024年發展二氧化碳減排型煉鐵技術，2025年通過官民合作開始進行試驗，到2030年投入2座高爐試運行，到2040年投入12座高爐。

總體來看，以中日韓為代表的亞洲國家的低碳技術路徑主要基于現有的長流程生產模式，以高爐富氫冶煉為主。同時，中日韓三國也是目前高爐大型化的代表，聯合貢獻了世界32座5000立方米及以上高爐中的28座（中國9座、日本11座、韓國8座）。

“以瑞典、奧地利為代表的歐洲國家的低碳技術路徑以綠氫直接還原+電爐為主。”左海濱介紹道。瑞典HYBRIT項目（無化石燃料海綿鐵生產中試線）是采用氫氣替代煉焦煤、焦炭或天然氣的突破性煉鐵技術。該技術計劃在2018年～2024年進行全面可行性研究，并建立中試廠進行試驗，在2025年～2035年建設示范廠，之后實現商用。“如果投入使用，瑞典的溫室氣體排放量將減少10%，芬蘭將減少7%。”他表示。目前，該項目處于試驗階段，計劃到2045年實現非化石能源煉鋼。

此外，奧地利的H2FUTURE項目（無二氧化碳工業氫試制工廠）采用氫氣直接還原鐵工藝，旨在通過研發氫氣替代焦炭冶煉技術，降低鋼鐵生產過程中二氧化碳排放量，計劃到2050年減少80%的二氧化碳排放量。

德國低碳技術路徑兼顧高爐富氫冶煉和綠氫直接還原。據左海濱介紹，在長流程方面，由德國蒂森克虜伯集團發起的Carbon2Chem項目（利用煉鋼尾氣合成化工產品）可以將廢氣轉化為化工產品原材料，二氧化碳將不再排放到空氣中。2019年11月11日，德國蒂森克虜伯集團在杜伊斯堡9號高爐（日產鐵水4600噸）進行了噴吹氫氣試驗，目前已成功完成第一階段測試，取得了較好的應用效果。該公司計劃在第二階段試驗期間，重點研究噴吹氫氣對高爐冶煉工藝的影響，氫氣噴吹范圍將從原來的1個風口拓展到9號高爐的全部28個風口。但受新冠肺炎疫情影響，第二階段試驗計劃推遲到2022年開始。2020年8月份，德國迪林根鋼鐵和德國薩爾鋼鐵投資1400萬歐元進行了高爐噴吹焦爐煤氣試驗，具備了在技術允許范圍內使用氫氣進行高爐冶煉的能力，計劃到2035年減少40%的碳排放量。在短流程方面，德國最有代表性的低碳冶煉項目是SALCOS項目（薩爾茨吉特綠氫項目），旨在通過使用綠色氫氣和生物甲烷生產鋼鐵，主要原理是風電制氫+直接還原。

內容來源：中國冶金報，冶金之家整理

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