鋼鐵行業鐵前CO?排放量占總排放量的70%以上，鐵前工序減碳是實現鋼鐵行業“碳達峰、碳中和”的關鍵。現階段利用非高爐天鐵氣基豎爐還原技術，根據中國鋼研提出的純氫豎爐還原工藝路線，優化各種工藝參數，為實現綠氫冶金CO?低排放或零排放提供一條解決方案。

為什么要發展純氫冶金？

“雙碳”背景下，鋼鐵企業面臨巨大的減排壓力，純氫冶金具備環保和高端材料制備的雙重功能，氫能是可以替代化石能源的清潔能源，是實現碳中和和低碳近零排放的冶金技術，具有廣闊的發展前景。

氫冶金主流技術的發展？

氫冶金主流技術的發展涵蓋了多個方面，其中富氫豎爐工藝、氫基粉礦直接還原熔煉工藝以及純氫豎爐還原工藝是其中的重要組成部分。

富氫豎爐工藝是氫冶金技術中的一種重要形式，它通過向豎爐內通入富含氫氣的還原性氣體，將鐵礦石（或球團）還原成金屬鐵，這種工藝省去了燒結、焦化和噴煤工序，能夠更大幅度地降低二氧化碳單位排放強度。

氫基粉礦直接還原熔煉工藝目前仍處于研發階段，是一種創新的氫冶金技術，但已經取得了重要發展普銳特冶金技術開發的HYFOR工藝就是一種典型的氫基粉礦直接還原熔煉工藝，這種工藝基于流化床技術，利用氫氣作為還原劑，在低溫下實現鐵礦石的還原。由于直接使用礦粉而無需預先造粒，氫基粉礦直接還原熔煉工藝在降低生產成本和減少碳排放方面具有顯著優勢。

純氫豎爐還原工藝是氫冶金技術中的高端形式，它采用純度極高的氫氣作為還原劑，在豎爐內實現鐵礦石的還原，中國鋼研科技集團有限公司自主研發和建設的純氫多穩態豎爐示范工程在臨沂市臨港區正式運行，實現了我國純氫豎爐工程的成功應用，標志著我國自主研發純氫冶金技術從“0”到“1”的突破以及“富氫”冶金向“純氫”冶金的技術跨越。

目前工業化的氫冶金技術中，富氫豎爐確實占據了重要地位，尤其是在全球范圍內，這一技術已經得到了較為廣泛的應用。然而，就我國而言，富氫豎爐技術的發展確實受到了一定的資源稟賦限制，并且處于引進起步階段中國鋼研自主開發純氫豎爐還原工藝及裝備，通過建設示范線，解決了純氫豎爐的一系列技術難點。