2024年中國(guó)非高爐煉鐵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析：鋼企加速探索非高爐煉鐵工藝，行業(yè)前景廣闊 [圖]

內(nèi)容概要：近年來(lái)世界直接還原鐵產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，約占全球鐵總產(chǎn)量的7.4%；熔融還原工藝中僅COREX工藝和FINEX工藝實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，但國(guó)內(nèi)生產(chǎn)成本未達(dá)到預(yù)期，有待完善。全球非高爐煉鐵產(chǎn)能增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)明顯。而數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國(guó)高爐生鐵產(chǎn)量達(dá)8.71億噸，同比增長(zhǎng)0.7%，幾近占全國(guó)生鐵總產(chǎn)量的100%。這意味著，相較于國(guó)外而言，目前我國(guó)仍是全球鋼鐵生產(chǎn)供應(yīng)大國(guó)，但國(guó)內(nèi)生鐵生產(chǎn)工藝依舊以高爐煉鐵為主，非高爐煉鐵工藝發(fā)展遲緩，與我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)的地位極不適應(yīng)。

關(guān)鍵詞：非高爐煉鐵、直接還原法煉鐵、熔融還原煉鐵、高爐煉鐵產(chǎn)能置換

一、非高爐煉鐵工藝發(fā)展概述

非高爐煉鐵指除高爐煉鐵以外的其它還原鐵礦石的方法。目前生鐵的生產(chǎn)仍是以高爐流程為主，高爐煉鐵技術(shù)是以焦炭為能源基礎(chǔ)的傳統(tǒng)煉鐵方法。它與轉(zhuǎn)爐煉鋼相配合，是目前生產(chǎn)鋼鐵的主要方法。高爐煉鐵的本質(zhì)是鐵的還原過(guò)程，即焦炭做燃料和還原劑，在高溫下將鐵礦石或含鐵原料的鐵，從氧化物或礦物狀態(tài)（如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·TiO2等）還原為液態(tài)生鐵，焦炭是高爐冶煉不可或缺的原料之一。然而，面對(duì)焦煤資源有限、大氣污染嚴(yán)重等問(wèn)題及可持續(xù)發(fā)展觀念日益提升的現(xiàn)狀，為提高節(jié)能減排效率，高爐煉鐵技術(shù)逐漸受到各種限制，非高爐煉鐵技術(shù)開(kāi)始迅速發(fā)展。

按還原裝置分類，非高爐煉鐵技術(shù)可分為固定床法、回轉(zhuǎn)窯法、豎爐法、流化床法等類型；按所用還原劑的不同，非高爐煉鐵技術(shù)可分為固體還原法和氣體還原法兩類；按生產(chǎn)方式分類，非高爐煉鐵技術(shù)可分為預(yù)還原法、直接煉鋼法、熔融還原法、原子能煉鋼法等類型。

相比于傳統(tǒng)的高爐煉鐵技術(shù)，非高爐煉鐵技術(shù)提倡以非焦煤為主要能源，大大提升了環(huán)保水平，并且還省去燒結(jié)造塊工序，打破了傳統(tǒng)煉鐵技術(shù)的“長(zhǎng)流程”限制。對(duì)現(xiàn)階段主要煉鐵工藝設(shè)計(jì)能力和能耗比較不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段非高爐煉鐵技術(shù)以其節(jié)能、低成本、環(huán)保等特點(diǎn)成為各國(guó)煉鐵工藝發(fā)展的焦點(diǎn)。

從全球范圍看，早在18世紀(jì)就有人提出以直接還原法煉鐵，1873年建成第1座非高爐煉鐵裝置但不久便宣告失敗，以后的幾十年發(fā)展緩慢。

20世紀(jì)20年代由于電力工業(yè)的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化電爐煉鐵:1930年德國(guó)克虜伯公司開(kāi)發(fā)了回轉(zhuǎn)窯粒鐵法（Krupp-Renn）。1932年瑞典人馬丁·維伯爾發(fā)明了維伯爾（wibirg）法在瑞典建成第1座生產(chǎn)直接還原鐵裝置。

在50年代非高爐煉鐵生產(chǎn)總量尚不足鐵的總產(chǎn)量的1%，主要是電爐煉鐵和粒鐵法，海綿鐵產(chǎn)量?jī)H占非高爐煉鐵法產(chǎn)量的5%。1954年瑞典建立第一座隧道窯直接還原法生產(chǎn)裝置。60年代石油和天然氣的大量開(kāi)發(fā)推動(dòng)了氣基直接還原煉鐵的發(fā)展。1957年墨西哥建立了一座稱為希爾法（HYL法）的生產(chǎn)裝置。1969年德國(guó)建立第一座米德萊克斯（Midrex）法生產(chǎn)裝置。

70年代德國(guó)克虜伯公司在克虜伯—瑞恩（Krupp-Renn）法基礎(chǔ)上創(chuàng)立了Krupp-CODIR法于1973年在南非建廠投產(chǎn)。1970年德國(guó)魯奇公司創(chuàng)立的SL-RN法在新西蘭建立第1座生產(chǎn)裝置。1983年戴維麥基公司在南非建立第1座DRC法生產(chǎn)裝置。這一時(shí)期直接還原生產(chǎn)能力增長(zhǎng)了十余倍。到1997年世界直接還原鐵產(chǎn)量達(dá)到3613萬(wàn)t比1996年增長(zhǎng)9%氣基直接還原煉鐵量占世界直接還原鐵產(chǎn)量的91.6%，其中米德萊克斯法生產(chǎn)的占63.4%，希爾法生產(chǎn)的占19.4%，其他氣基法所產(chǎn)占1.8%，煤基直接還原煉鐵的產(chǎn)量占8.4%，其中SL-RN法的占3.6%，其他煤基法占4.8%。近年來(lái)，隨著社會(huì)環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)，直接還原法又重新成為鋼鐵行業(yè)研發(fā)探究的熱點(diǎn)，相關(guān)工藝技術(shù)日益完善成熟。

全球范圍內(nèi)，熔融還原煉鐵是20年代提出的。1924年Hoech鋼鐵廠提出在轉(zhuǎn)鼓形回轉(zhuǎn)爐內(nèi)用碳還原鐵礦石得到鐵水的方案。以后開(kāi)發(fā)的stara法、sturzeberg法均未成功。

50年代研究開(kāi)發(fā)的熔融還原法大多數(shù)設(shè)想在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)完成全部熔煉過(guò)程，故稱一步法如Dored法、Retored法、CIP法等。但由于還原反應(yīng)產(chǎn)生的CO的燃燒熱不能迅速傳遞到吸熱的還原反應(yīng)區(qū)，迫使熔煉中止而告失敗。

70年代采用兩步法原則，即將整個(gè)熔煉過(guò)程分成固態(tài)預(yù)還原和熔融態(tài)終還原兩步，分別在兩個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。預(yù)還原裝置有回轉(zhuǎn)窯、流化床和豎爐等形式，其中以流化床和豎爐為多。終還原裝置為轉(zhuǎn)爐型或電爐型COREX（KR）法已達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模；DIOS法、HI熔融還原法、Plasmelt法、INRED法及ELRED法均進(jìn)行了較大規(guī)模的半工業(yè)試驗(yàn)；川崎熔融還原法、住友熔融還原法、COIN法、MIP法和CIG法進(jìn)行了單環(huán)節(jié)或聯(lián)動(dòng)半工業(yè)試驗(yàn)；此外有AISI法、PJV法等還在試驗(yàn)中。COREX法已于1989年在南非ISCOR公司建成一座30萬(wàn)t/a工業(yè)生產(chǎn)裝置投入生產(chǎn)。又在韓國(guó)浦項(xiàng)投產(chǎn)了一座60萬(wàn)t/a裝置。

二、中國(guó)非高爐煉鐵行業(yè)發(fā)展政策

“十四五”更趨嚴(yán)格的能耗“雙控”要求和“雙碳”目標(biāo)約束，促使鋼鐵行業(yè)將碳減排擺在更突出的位置。“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”已經(jīng)成為“十四五”的重點(diǎn)任務(wù)之一，非高爐冶煉直接還原工藝與傳統(tǒng)長(zhǎng)流程相比，可減少二氧化碳排放40%～65%、減少二氧化硫排放約30%，是當(dāng)前冶金行業(yè)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的優(yōu)選方案。因此，“綠色、節(jié)能、環(huán)?！钡姆歉郀t冶煉技術(shù)迎來(lái)了難得的機(jī)會(huì)。為促進(jìn)國(guó)內(nèi)非高爐煉鐵工藝發(fā)展，中央部門(mén)早在2021年5月便以發(fā)布了《鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能置換實(shí)施辦法》，提到新建氫冶金和Corex、Finex、HIsmelt等非高爐煉鐵項(xiàng)目仍須嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)能置換政策，需要相應(yīng)的煉鐵產(chǎn)能指標(biāo)，新辦法給予上述冶金工藝差異化的等量置換支持政策，鼓勵(lì)行業(yè)綠色低碳發(fā)展和工藝技術(shù)創(chuàng)新。

近幾年來(lái)，各地方政府也先后發(fā)布了多項(xiàng)政策。如，2023年7月，福建省工業(yè)和信息化廳發(fā)布的《福建省工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》提出，大力推進(jìn)非高爐煉鐵先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，重點(diǎn)推廣鐵水一罐到底、近終形連鑄連扎等先進(jìn)節(jié)能工藝流程，推行全廢鋼電爐工藝，提升廢鋼資源回收利用水平；2024年5月，山西省工業(yè)和信息化廳、山西省發(fā)展和改革委員會(huì)、山西省財(cái)政廳等七部門(mén)聯(lián)合發(fā)布的《山西省制造業(yè)領(lǐng)域設(shè)備更新工作方案》提到，加快推動(dòng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)高爐、轉(zhuǎn)爐等限制類裝備，推廣短流程煉鋼、氫冶金、非高爐煉鐵等工藝流程。

此外，2023年9月15日，由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)、四川省經(jīng)濟(jì)與信息化廳指導(dǎo)，國(guó)家釩鈦產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、釩鈦資源綜合利用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、釩鈦資源綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、四川省釩鈦鋼鐵產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、四川金屬學(xué)會(huì)主辦，攀鋼集團(tuán)有限公司承辦，中冶賽迪集團(tuán)有限公司協(xié)辦的四川省成都釩鈦磁鐵礦非高爐冶煉技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化研討會(huì)上提出，要在四川省等釩鈦磁鐵礦主產(chǎn)地建設(shè)100萬(wàn)噸氣基豎爐+電爐熔分低碳非高爐冶煉示范線，由生產(chǎn)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、主要裝備制造商共同出資成立創(chuàng)新聯(lián)合體。

此次會(huì)議以“探索釩鈦磁鐵礦非高爐冶煉新工藝，促使戰(zhàn)略資源高值化利用”為主題。會(huì)議討論結(jié)果顯示，在“雙碳”約束大背景下，低碳非高爐冶煉不僅是鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的必由之路，也是釩鈦磁鐵礦資源實(shí)現(xiàn)高效綜合利用，助推國(guó)家釩鈦產(chǎn)業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路，將持續(xù)助力國(guó)內(nèi)非高爐煉鐵工藝發(fā)展。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2024年全球及中國(guó)非高爐煉鐵專題研究報(bào)告》

三、國(guó)內(nèi)外非高爐煉鐵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、全球非高爐煉鐵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

直接還原鐵在鋼鐵生產(chǎn)中是廢鋼的替代品，更是電爐冶煉潔凈鋼的重要原料。近年來(lái)世界直接還原鐵產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，約占全球鐵總產(chǎn)量的7.4%。數(shù)據(jù)顯示，2023年全球直接還原鐵產(chǎn)量達(dá)到13551萬(wàn)噸，與2022年12616萬(wàn)噸的產(chǎn)量相比，增長(zhǎng)了7.4%；在過(guò)去的7年里，全球直接還原鐵產(chǎn)量增長(zhǎng)了近6500萬(wàn)噸。按照國(guó)家或地區(qū)分布來(lái)看，2023年，印度是全球第一大直接還原鐵生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量為4933萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)了16.7%，占全球總產(chǎn)量的36%。伊朗是全球第二大直接還原鐵生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量達(dá)到3345萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)1.7%，全球占比達(dá)到24.7%。印度和伊朗直接還原鐵產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的60.7%。

從工藝技術(shù)方面看，目前全球57.8%的直接還原鐵由Midrex工藝生產(chǎn)，27.9%由回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)，14.3%由HYL和Energiron工藝生產(chǎn)。數(shù)據(jù)顯示，2022年全球鋼鐵制造商采用MIDREX工藝生產(chǎn)了7355萬(wàn)噸直接還原鐵，其中有1000余萬(wàn)噸為熱態(tài)直接還原鐵。具體來(lái)看，伊朗鋼鐵制造商采用MIDREX工藝生產(chǎn)了3014萬(wàn)噸直接還原鐵，其他地區(qū)鋼鐵制造商采用MIDREX工藝共生產(chǎn)了4342萬(wàn)噸直接還原鐵。2022年，全球鋼鐵制造商采用MIDREX工藝生產(chǎn)的直接還原鐵總量占全球豎爐直接還原鐵總產(chǎn)量的80.2%。自MIDREX工藝面世以來(lái)，截至2022年底，全球采用了MIDREX工藝的工廠已累計(jì)生產(chǎn)了約13.2億噸各種形式的直接還原鐵（包括冷態(tài)、熱態(tài)直接還原鐵和熱壓鐵塊）。

此外，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2022年，接近70.1%的直接還原鐵是使用天然氣還原的，29.9%是采用煤基還原的。2022年，印度直接還原鐵的總產(chǎn)量為4355萬(wàn)噸，其中3539萬(wàn)噸的直接還原鐵是采用回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)的，816萬(wàn)噸是采用氣基直接還原工藝生產(chǎn)的。

熔融還原煉鐵工藝開(kāi)發(fā)的歷程僅70年，目前熔融還原煉鐵技術(shù)還處于技術(shù)成長(zhǎng)期，還有很大的發(fā)展空間，其中實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的僅有COREX工藝和FINEX工藝。數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)全球熔融還原鐵的總產(chǎn)量在600萬(wàn)噸/年左右，未有大的突破。在3種已工業(yè)化的熔融還原工藝中，Corex工藝除了寶鋼一座C3000裝置從上海搬遷至新疆八鋼投產(chǎn)外，未有新的建設(shè)項(xiàng)目。Finex工藝于2014年1月在韓國(guó)浦項(xiàng)投產(chǎn)200萬(wàn)噸/年的裝置后，雖有多個(gè)計(jì)劃的項(xiàng)目，但未見(jiàn)實(shí)質(zhì)啟動(dòng)。Hismelt工藝在澳大利亞的工業(yè)示范裝置已被搬遷到我國(guó)山東，并于2017年投產(chǎn)，成為近幾年熔融還原工藝發(fā)展的新動(dòng)向。一些新的熔融還原工藝，如Hisana工藝，仍在研究開(kāi)發(fā)中，但其開(kāi)發(fā)力度大大減弱，進(jìn)度也放緩。

2、中國(guó)非高爐煉鐵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

近年來(lái)世界直接還原鐵產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，約占全球鐵總產(chǎn)量的7.4%；熔融還原工藝中僅COREX工藝和FINEX工藝實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，但國(guó)內(nèi)生產(chǎn)成本未達(dá)到預(yù)期，有待完善。全球非高爐煉鐵產(chǎn)能增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)明顯。而數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國(guó)高爐生鐵產(chǎn)量達(dá)8.71億噸，同比增長(zhǎng)0.7%，幾近占全國(guó)生鐵總產(chǎn)量的100%。這意味著，相較于國(guó)外而言，目前我國(guó)仍是全球鋼鐵生產(chǎn)供應(yīng)大國(guó)，但國(guó)內(nèi)生鐵生產(chǎn)工藝依舊以高爐煉鐵為主，非高爐煉鐵工藝發(fā)展遲緩，與我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)的地位極不適應(yīng)。

隨著國(guó)家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革進(jìn)程推進(jìn)，為了化解鋼鐵行業(yè)過(guò)剩產(chǎn)能，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，在2017年年底工業(yè)和信息化部出臺(tái)了《鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能置換實(shí)施辦法》，2018-2020年間，鋼鐵行業(yè)持續(xù)去產(chǎn)能。后于2021年6月，工信部重新印發(fā)了修訂的新版《辦法》，疊加其他政策推動(dòng)，近幾年來(lái)我國(guó)加速淘汰高爐煉鐵產(chǎn)能。數(shù)據(jù)顯示，在2021-2023年間，國(guó)內(nèi)高爐煉鐵凈產(chǎn)能呈現(xiàn)逐年減少態(tài)勢(shì)，其中，2022年新增高爐產(chǎn)能5790萬(wàn)噸，淘汰高爐產(chǎn)能大約為6468萬(wàn)噸；從產(chǎn)能置換比例的角度來(lái)看，2023年是高爐產(chǎn)能淘汰率最高的一年，全年新增高爐產(chǎn)能大約為4888萬(wàn)噸，淘汰高爐產(chǎn)能大約是6250萬(wàn)噸，產(chǎn)能置換比例大約為1.28：1。

從不同高爐型號(hào)的產(chǎn)能置換情況來(lái)看，2021-2023年，主要表現(xiàn)為淘汰1000以下，新增1000以上，在新增高爐中，產(chǎn)能新增比例最大的是2000-3000。而今年數(shù)據(jù)體現(xiàn)出，1000-2000的高爐也開(kāi)始出現(xiàn)凈淘汰產(chǎn)能。這也意味著鋼廠高爐大型化生產(chǎn)正加速到來(lái)，推動(dòng)高爐冶煉往優(yōu)質(zhì)、高效、穩(wěn)定的目標(biāo)發(fā)展。

結(jié)合國(guó)內(nèi)高爐煉鐵產(chǎn)能置換情況分析，近三年來(lái)，我國(guó)有許多鋼廠正計(jì)劃朝著非傳統(tǒng)高爐煉鐵的方式進(jìn)行嘗試改造，即通過(guò)淘汰舊高爐來(lái)置換Corex、Finex、HIsmelt等非高爐煉鐵項(xiàng)目。這是一種技術(shù)的改革，通過(guò)新型技術(shù)可以降低更多的生產(chǎn)成本，減少環(huán)保問(wèn)題以及增加操作的靈活性。這意味著，目前雖然國(guó)內(nèi)非高爐煉鐵工藝建設(shè)產(chǎn)能仍占比極小，但我國(guó)非高爐煉鐵工藝項(xiàng)目呈現(xiàn)逐步發(fā)展態(tài)勢(shì)。根據(jù)我國(guó)的資源狀況，能源條件和發(fā)展需要綜合分析，熔融還原與煤制氣—豎爐直接還原技術(shù)將具有廣闊的發(fā)展前景。2022年以來(lái)，國(guó)內(nèi)非高爐煉鐵領(lǐng)域相關(guān)投融資動(dòng)態(tài)開(kāi)始逐漸回溫。例如，中晉冶金公司宣布自主投資20億元建設(shè)了全國(guó)首個(gè)氫基直接還原鐵示范基地，其中主要包括核心項(xiàng)目30萬(wàn)噸/年直接還原鐵項(xiàng)目和氣源項(xiàng)目100萬(wàn)噸/年焦化項(xiàng)目，完成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氫基直接還原鐵（CSDRI）技術(shù)的工業(yè)化轉(zhuǎn)化應(yīng)用，驗(yàn)證了氫基直接還原鐵技術(shù)的可行性和可靠性，實(shí)現(xiàn)了氫基直接還原鐵生產(chǎn)“零”的突破，填補(bǔ)了我國(guó)氫基豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的技術(shù)空白。

四、非高爐煉鐵行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

1、中晉冶金科技有限公司

中晉太行投資有限公司成立于2012年7月，2016年7月中晉太行投資有限公司重組為中晉冶金科技有限公司。公司的經(jīng)營(yíng)范圍涉及新能源、新材料研發(fā)、煤制品轉(zhuǎn)化及還原鐵等生產(chǎn)、技術(shù)咨詢和推廣、建設(shè)工程總承包業(yè)務(wù)以及項(xiàng)目管理和相關(guān)的技術(shù)與管理服務(wù)等。公司下設(shè)全資子公司中晉太行礦業(yè)有限公司、山西冶金工程技術(shù)有限公司。控股中晉太行煉化有限公司、北京中晉中石冶金化工技術(shù)有限公司，參股左權(quán)永興煤化有限公司。

目前中晉太行投資有限公司擁有總資產(chǎn)約5億元（不包括專利技術(shù)等無(wú)形資產(chǎn)），是一家具有一定實(shí)力的生產(chǎn)型技術(shù)企業(yè)，是我國(guó)在建的第一套氣基豎爐直接還原鐵企業(yè)、氣基豎爐直接還原鐵技術(shù)提供商、還原鐵裝備集成管理商。公司已經(jīng)擁有了從氣基豎爐還原鐵技術(shù)、技術(shù)推廣、工程設(shè)計(jì)、EPC總承包、人員培訓(xùn)、售后服務(wù)等一條龍全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)降姆?wù)能力，可為廣大客戶提供全流程高水平的服務(wù)。

還原鐵板塊由中晉冶金科技有限公司旗下全資子公司中晉太行礦業(yè)有限公司具體承擔(dān)。該公司成立于2010年5月20日，注冊(cè)資本15000萬(wàn)元。中晉太行礦業(yè)有限公司新建焦?fàn)t煤氣制合成氣生產(chǎn)30萬(wàn)噸/年直接還原鐵工業(yè)化試驗(yàn)裝置位于左權(quán)縣龍泉鄉(xiāng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)示范園區(qū)，是園區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要示范項(xiàng)目，為國(guó)家鼓勵(lì)項(xiàng)目。該項(xiàng)目不僅是使用氣基豎爐直接還原鐵裝置，而且是一套以焦?fàn)t煤氣為氣源的氣基豎爐直接還原鐵項(xiàng)目。

中晉太行礦業(yè)有限公司從2010年開(kāi)始，瞄準(zhǔn)我國(guó)尚無(wú)的氣基豎爐直接還原鐵技術(shù)，通過(guò)自主研發(fā)和國(guó)外引進(jìn)，現(xiàn)已整合為CSDRI技術(shù)。CSDRI技術(shù)的核心是我公司和中國(guó)石油大學(xué)合作研發(fā)的焦?fàn)t煤氣用作豎爐生產(chǎn)的干重整技術(shù)和我公司從德國(guó)MME公司引進(jìn)、我公司國(guó)際技術(shù)團(tuán)隊(duì)改進(jìn)的氣基豎爐技術(shù)。在研發(fā)過(guò)程中，我公司還先后獲得了利用焦?fàn)t煤氣制還原氣生產(chǎn)海綿鐵的方法和設(shè)備、氣基豎爐爐頂布料裝置、直接還原鐵氣基豎爐爐頂氣除塵裝置等多項(xiàng)技術(shù)專利。

該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)裝置節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)非常明顯。具體表現(xiàn)在節(jié)能60%以上，減排二氧化碳32%、二氧化硫74%、氮氧化物62%。項(xiàng)目符合《中國(guó)制造2025》規(guī)劃、工信部《綠色制造工程實(shí)施指南》、科技部《國(guó)家自然科學(xué)基金“十三五”規(guī)劃》，屬于國(guó)家產(chǎn)業(yè)目錄中鼓勵(lì)類項(xiàng)目。

中晉太行礦業(yè)有限公司擬將30萬(wàn)噸/年焦?fàn)t煤氣制直接還原鐵工業(yè)化實(shí)驗(yàn)裝置打造成示范性工程，培育一流的產(chǎn)、學(xué)、研綠色冶煉示范性基地，推廣綠色冶金工程化技術(shù)，有力支撐我國(guó)做強(qiáng)鋼鐵企業(yè)和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)以及完成節(jié)能減排的戰(zhàn)略國(guó)策，引領(lǐng)中國(guó)鋼鐵行業(yè)的未來(lái)和技術(shù)革命，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)高端裝備業(yè)優(yōu)質(zhì)鐵素材料空白，為中國(guó)企業(yè)低碳發(fā)展、綠色冶煉樹(shù)立標(biāo)桿和典型，戰(zhàn)略意義深遠(yuǎn)。

此外，中晉冶金科技有限公司旗下的中晉太行礦業(yè)有限公司（CSTM）經(jīng)過(guò)7年的研發(fā)和技術(shù)整合，將我公司和中國(guó)石油大學(xué)（北京）合作研發(fā)的焦?fàn)t煤氣干重整制還原氣工藝與德國(guó)MME公司PERED豎爐工藝有機(jī)結(jié)合，形成了CSDRI氣基豎爐還原鐵技術(shù)方案。該技術(shù)方案破解了中國(guó)不能生產(chǎn)直接還原鐵的困境，為鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高鋼鐵品質(zhì)探索出了一條新的途徑。

2、韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵集團(tuán)公司（POSCO）

韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵集團(tuán)公司（Pohang Iron and Steel Co. Ltd），簡(jiǎn)稱POSCO，成立于1968年，是全球最大的鋼鐵制造廠商之一，每年為全球超過(guò)六十個(gè)國(guó)家的用戶提供二千六百多萬(wàn)噸鋼鐵產(chǎn)品。浦項(xiàng)制鐵公司分別在韓國(guó)浦項(xiàng)市（Pohang）和光陽(yáng)市（Kwangyang）設(shè)有完善的廠房，生產(chǎn)各種先進(jìn)的鋼鐵產(chǎn)品，包括熱軋鋼卷、鋼板、鋼條、冷軋鋼板、電導(dǎo)鋼片和不銹鋼產(chǎn)品等，被美國(guó)Morgan Stanley投資銀行評(píng)定為“全球最具競(jìng)爭(zhēng)力的鋼鐵制造商”。

FINEX技術(shù)是POSCO與奧鋼聯(lián)合作開(kāi)發(fā)的一種非高爐煉鐵工藝，于1992年啟動(dòng)FINEX技術(shù)的基礎(chǔ)研究；1996年建成15t/d的FINEX模型廠；1999年建成150t/d示范工廠；2003年7月公司將原有60萬(wàn)噸/年的COREX改造成為同等規(guī)模的1#FINEX示范廠；2007年4月，建設(shè)產(chǎn)能為150萬(wàn)噸的2#FINEX工業(yè)化生產(chǎn)廠；2014年6月，建成200萬(wàn)噸/年的3#FINEX工業(yè)化生產(chǎn)工廠。目前，POSCO既擁有燒結(jié)、焦化、高爐長(zhǎng)流程煉鐵工藝，又擁有FINEX短流程煉鐵工藝，旗下1#FINEX示范廠已停產(chǎn)，爐子涼后觀察里面的爐型，供研究用。2#、3#爐正常生產(chǎn)，2018年7-8月2#爐檢修，增加煤氣余熱回收系統(tǒng)，更新部分老化設(shè)備。

此外，據(jù)韓國(guó)經(jīng)濟(jì)報(bào)報(bào)道消息顯示，POSCO正在開(kāi)發(fā)氫氣直接還原煉鐵技術(shù)——HyREX。該技術(shù)是在POSCO研發(fā)的FINEX流化技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的氫氣直接還原煉鐵技術(shù)。POSCO正以氫氣還原煉鐵技術(shù)為未來(lái)50年做準(zhǔn)備，公司計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)HyREX技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，并在2050年前將其浦項(xiàng)和光陽(yáng)鋼鐵廠改造為完全基于新的HyREX技術(shù)生產(chǎn)鋼材的鋼廠。根據(jù)公司投融資動(dòng)態(tài)顯示，2023年6月，POSCO正準(zhǔn)備于本月在其位于慶尚北道的浦項(xiàng)鋼鐵廠破土動(dòng)工建設(shè)年產(chǎn)30萬(wàn)噸的氫基直接還原中試工廠，計(jì)劃于2026年完工，將開(kāi)始測(cè)試低碳鋼的生產(chǎn)。2023年7月，POSCO宣布，到2030年投資121萬(wàn)億韓元（約合6715億元人民幣，約合920億美元）打造氫還原鋼鐵廠、蓄電池、氫能源等核心業(yè)務(wù)的“綠色未來(lái)材料百年企業(yè)”。綜上，POSCO公司計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)氫氣直接還原煉鐵。

五、非高爐煉鐵行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高和環(huán)保法規(guī)的加強(qiáng)，非高爐煉鐵行業(yè)將面臨更加嚴(yán)格的環(huán)保要求。企業(yè)需積極應(yīng)對(duì)，采用更加環(huán)保的生產(chǎn)工藝和技術(shù)，減少污染物排放，提高資源利用效率。因此，在碳達(dá)峰和碳中和發(fā)展目標(biāo)推動(dòng)下，鋼鐵行業(yè)將繼續(xù)積極響應(yīng)并推動(dòng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。即通過(guò)推廣先進(jìn)適用技術(shù)、深挖節(jié)能降碳潛力、鼓勵(lì)鋼化聯(lián)產(chǎn)等措施，推動(dòng)行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型。在此背景下，具備更高環(huán)保效能的非高爐冶鐵工藝將成為各鋼鐵廠商研究關(guān)注的重心。疊加國(guó)家政府政策支持能效不斷釋放，國(guó)內(nèi)非高爐煉鐵相關(guān)研發(fā)建設(shè)公司在財(cái)政、人才培養(yǎng)、技術(shù)研發(fā)等方面獲得的政策支撐力度將不斷增強(qiáng)，這都將為國(guó)內(nèi)非高爐煉鐵工藝發(fā)展提供有力保障。

此外，目前焦煤資源呈現(xiàn)全球性短缺趨勢(shì)，供應(yīng)緊張和價(jià)格高漲已成為制約傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要因素；環(huán)保政策日益嚴(yán)格，環(huán)保投資不斷提高，鋼鐵工業(yè)發(fā)展承受的環(huán)境保護(hù)壓力逐漸加大。據(jù)了解，為實(shí)現(xiàn)超低排放改造，鐵前環(huán)保投資需增加200元/噸左右（鐵前環(huán)保成本占全工序成本的70%左右）。同時(shí)，高爐產(chǎn)生大量返礦、返焦和粉塵等固廢，需實(shí)現(xiàn)固廢資源綜合利用。此外，未來(lái)人力成本越來(lái)越高，需減員以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。綜上分析，非高爐煉鐵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)低碳煉鐵的必然趨勢(shì)，行業(yè)前景廣闊。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《2024年全球及中國(guó)非高爐煉鐵專題研究報(bào)告》。智研咨詢是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。