，针对低碳发展要求，应更加积极开展新工艺新技术研究，以确保实现钢铁行业低碳发展。因此，加快非高炉炼铁关键技术突破，因地制宜地开发具有自主知识产权的新型炼铁工艺是迫切的科研任务。应当清醒地认识到，未来钢业流程向低碳绿色发展势不可挡。在低碳政策的驱动下，长流程向短与工业应用方面仍面临巨大挑战。首先，制氢技术路线的经济性和低碳性是氢冶金面临的首要挑战。目前世界氢气生产总量的仍以石化能源制氢为主，石油类燃料的裂解转化氧化等方法制氢，煤炭气化转化以及利用煤发电水电解制氢等，这些技术路线在能耗与碳排放方面并不占优势。其次，国内外氢冶炼技术还处于研发起步阶段。另外，中国目前氢能领域政策主要体现在交通领域，例如新能源汽车加氢站氢储存和运输燃料电池等方面，与氢冶金配套的专项规划政策体系标准体系安全规范仍缺乏顶层设计。对待氢冶金这个全新的概念，需要正确认识其最核心的内容，避免盲目地不切实际地追求所谓的热点而迷失决策的方向。氢冶金目前仍处于起步阶段，在实质性的研发与工业应用方面仍面临巨大挑战。虽然目前可以以化石燃料制氢，另外成本经济效益下，非高炉炼铁的生产规模及投资成本无法和高炉竞争非高炉炼铁的种类尽管繁多，但其技术的成熟度和运行的稳定性较差，为保证其持续运行，有些非高炉甚至逐渐向高炉体系的部分操作条件靠近，失去了其竞争优势。低碳炼铁发展方向钢铁行业低碳举措在全球脱碳大潮的背景下，以减少碳足迹降低碳排放为中心的传统钢铁冶金工艺技术变革已成为钢铁行业绿色发展的趋势。年联合国气候变化框架公约签署年京都议定书生效年中国提出计划年左右达到氧化碳排放峰值年月巴黎协定生效年中国向全世界宣布氧化碳排放力争年前达到峰值，努力争取年前实现碳中和。低碳化成为了当前全世界炼铁工业面临的重要挑战，对此国内外展开了不同的措施，见表。总的来说，国内钢铁企业在低碳冶金上的探索主要在于加大力度管理论述现代炼铁工艺及低碳发展方向冶金工业论文南非等铁矿石非焦煤炭资源丰富且廉价的地区。中国曾建煤基回转窑直接还原铁生产线条，由于铁矿石价格上涨，依靠进口球团生产亏损，导致中国生产的回转窑全部被迫停产闲臵。气基直接还原工艺是以天然气为主体能源生产海绵铁，主要设备是竖炉，其他的还有流化床和反应罐，最具代表性的是和，。比较煤基法和气基法，煤基法单台设备规模偏小能耗偏高，仅适用于处理特殊冶金资源。摘要分析了现代高炉炼铁和非高炉炼铁直接还原熔融还原工艺特点和发展现状，从多个方面比较现有生产条件下各工艺的优缺点。从能源结构生产规模及工艺成熟度阐述高炉炼铁在当前仍是国内主流工艺，并结合当前国内外低碳发展趋势和政策要求，提出高炉工艺降低碳耗的措施，明确了以短流程替代长流程和非焦煤，。通过对以上几种熔融还原工艺的了解，从能量来源以及能耗方面进行对比表发现，以克服高炉使用焦炭和块状炉料为目的的熔融还原，在经过很长段时间的开发和应用后，虽然实现连续工业化生产，但无法在生产运行方面比高炉炼铁凸显优势，其核心问题仍然是能耗高，在运行效率方面也难与高炉竞争。论述现代炼铁工艺及低碳发展方向冶金工业论文。非高炉炼铁工艺分析非高炉炼铁直接还原或熔融还原的提法最早可以追溯到年，是针对高炉炼铁中焦煤资源短缺的固有问题提出的，意在达到环保要求，甚至取代高炉炼铁。在工艺优势方面，非高炉炼铁技术不依赖于焦炭，能源选择范围广环境负荷低流程短，从根本意义上减少烧结球团焦化等作业工序中产生和排放各种污染物的现象。其在国外取得了长足的发展，逐步形源。非高炉炼铁工艺分析非高炉炼铁直接还原或熔融还原的提法最早可以追溯到年，是针对高炉炼铁中焦煤资源短缺的固有问题提出的，意在达到环保要求，甚至取代高炉炼铁。在工艺优势方面，非高炉炼铁技术不依赖于焦炭，能源选择范围广环境负荷低流程短，从根本意义上减少烧结球团焦化等作业工序中产生和排放各种污染物的现象。其在国外取得了长足的发展，逐步形成以直接还原和熔融还原为主体的现代化非高炉炼铁体系。直接还原工艺直接还原工艺是在不熔化不造渣的条件下，利用气态液态燃料或非焦煤为还原剂将含铁原料还原为固态直接还原铁根据其使用还原剂不同，可分为煤基和气基两种按反应器分类，可分为固定床竖炉流化床回转窑等种类。熔融还原工艺熔融还原工摘要分析了现代高炉炼铁和非高炉炼铁直接还原熔融还原工艺特点和发展现状，从多个方面比较现有生产条件下各工艺的优缺点。从能源结构生产规模及工艺成熟度阐述高炉炼铁在当前仍是国内主流工艺，并结合当前国内外低碳发展趋势和政策要求，提出高炉工艺降低碳耗的措施，明确了以短流程替代长流程和以新能源替代碳素冶金的发展方向，以最终实现零碳炼铁。结合现有的国际上的能源结构调整方向，指出了氢冶金的发展方向。关键词低碳冶金氢冶金碳冶金非高炉炼铁高炉工艺现代钢铁冶炼以高炉转炉和废钢或直接还原铁电炉为主流，另外还包括少数高炉使用金属化炉料电炉兑高炉铁水熔融还原铁水和转炉搭配等具有特殊性的非主流流程。煤基法直接还原工艺是将高品位块矿或铁精粉等含铁氧化物制成球团与固体还原剂无烟煤等术进步冶金自动化，张奔，赵志龙，郭豪，等气基竖炉直接还原炼铁技术的发展钢铁研究，孙昊延，朱庆山，李洪钟钒钛磁铁矿流态化直接还原技术现状与发展趋势过程工程学报，应自伟，储满生，唐珏，等非高炉炼铁工艺现状及未来适应性分析河北冶金，李峰，储满生，唐珏，等非高炉炼铁现状及中国钢铁工艺发展方向河北冶金，栗圣凯基于高炉炼铁和非高炉炼铁的能耗比较工业设计，王妤熔融还原炼铁的专利技术现状金属世界，湛文龙，吴铿，付平，等熔融气化炉操作线的建立和应用北京科技大学学报，王敏，任荣霞，董洪旺，等熔融还原炼铁最新技术及工艺路线选择探讨钢铁，陆亚男，吴胜利，王来信，等炉渣成分对铁水脱硫效果的影响钢铁，刘浩，钱晖宝钢煤压与工业应用方面仍面临巨大挑战。虽然目前可以以化石燃料制氢，另外利用高挥发性煤分解得氢使用两步法还原铁或利用煤制气气基还原，有可能在定规模上部分实现氢冶金，但是化石燃料制氢过程中将产生污染物和温室气体，且化石燃料日趋枯竭，因此今后应加大以水制氢的研究开发力度，并逐步取代化石燃料制氢。对于氢冶金的未来，最理想状况是以核电制氢解决氢气成本问题，在此前提下可以进步考虑高炉加氢的经济可行性。核废料问题是核能可持续发展的关键制约因素，如处理不好将造成极大的可持续危害，因此在开展核能制氢的研究中，同样应该对核废料的后处理做出相应的重视。在富氢高炉炼铁方面，现有日本项目韩国氢还原炼铁工艺德国蒂森克虏伯公司氢基炼铁项目中国宝武核能制氢项目河钢集表。总的来说，国内钢铁企业在低碳冶金上的探索主要在于加大力度管理碳循环体系，提高能源利用率，开发新的能源。在新的能源开发方面，均以氢能的开发与利用作为重点。碳冶金向氢冶金的转变氢能作为新兴的战略能源，具有来源丰富热效率较高能量密度大使用清洁可运输可储存可再生等特点，已被多国列入国家能源战略部署中，在未来全球能源结构变革中占有重要地位。碳冶金是固体碳焦炭等在不完全燃烧条件下转化成，进行还原反应，而气体氢直接参与还原反应不需任何转换。因此，理论上氢冶金在还原效率与还原速率方面均有较大优势。大力发展富氢冶金，对减少排放保证钢铁行业的可持续发展有着重要意义。氢冶金，即在还原冶炼过程中主要用气体氢作为还原剂，主要包括高炉富氢炼铁新技术气基直接还原工艺产的快速发展，带动了全球高炉生铁产量的大幅度增加。根据世界钢铁协会的统计数据，年世界高炉生铁产量为亿，中国产量已经亿，高炉炼铁在钢铁业生产中仍处于绝对优势地位，年中国生铁产量增加到亿。高炉炼铁是由古代竖炉炼铁发展和改进而成的。纵观整个炼铁史，高炉炼铁技术经过了多年的多项重大关键技术发明和改进的积累。现代高炉的工艺设备和结构都取得了巨大的进步，标志性发展见表。论述现代炼铁工艺及低碳发展方向冶金工业论文。非高炉炼铁在中国直发展不起来的重要原因主要有点尽管随着世界经济的高质量发展，能源格局将发生重大改变，能源供需将向低碳化市场化和数字化方向转型，但中国能源领域存在能源结构不合理资源环境约束趋紧能源利用效率低灵活性调峰电源不足等难题，这决定了新型论述现代炼铁工艺及低碳发展方向冶金工业论文块技术分析钢铁，张曦与及高炉流程能源消耗对比解析资源节约与环保，王新东构建全方位科技创新体系践行河钢高质量转型发展中国钢铁业，张志霞熔融还原炼铁与高炉炼铁能耗分析现代冶金，朱仁良关于炼铁低碳冶炼的思考炼铁，张福明首钢绿色低碳炼铁技术的发展与展望钢铁，张福明面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向炼铁，王国栋钢铁行业技术创新和发展方向钢铁，王太炎，王少立，高成亮试论氢冶金工程学鞍钢技术，唐珏，储满生，李峰，等我国氢冶金发展现状及未来趋势河北冶金，郑少波氢冶金基础研究及新工艺探索中国冶金，孟翔宇，顾阿伦，邬新国，等中国氢能产业高质量发展前景科技导报，文章出处王新东，郝良元现代炼铁工艺及低碳发展方向分析中国冶金钢业流程向低碳绿色发展势不可挡。在低碳政策的驱动下，长流程向短流程转变废钢替代铁水清洁能源替代化石燃料等各种低碳冶金技术将层出不穷。相比于碳冶金，氢冶金在还原效率与还原速率方面均有较大优势。大力发展富氢冶金，对减少排放保证钢铁行业的可持续发展有着重要意义。参考文献殷瑞钰关于钢铁工业和钢厂结构优化的工程评论钢铁，蔡菊，杜涛，陆钟武，等钢铁生产流程环境负荷评价体系的研究方法钢铁，王新东，王国栋以产学研用协同创新新模式助推钢铁行业技术进步钢铁，严珺洁超低氧化碳排放炼钢