氫基直接還原鐵技術是一種使用氫氣代替化石燃料生產鐵的創新技術，可以顯著減少煉鐵過程中的二氧化碳排放量。目前
，100%shiyongqingqishengchanzhijiehaiyuantiedegongyishangweizaiquanqiufanweineishixianshangyehua。jinri，puxiangzhitiefabuleyifenditanliantiegongyishendufenxibaogao，qizhongjieshaodewutanqingjizhijiehaiyuanliantiegongyi——HyREX工藝引起了業界廣泛關注。

　　根據該報告
，HyREX工藝是在浦項製鐵自主研發的FINEX煉鐵工藝基礎上，利用氫氣和鐵礦粉生產鋼鐵。該工藝旨在用熔融氣化爐取代現有的使用煤炭的高爐，且無需燒結、焦化工序。

　　一(yi)是(shi)原(yuan)材(cai)料(liao)不(bu)同(tong)。傳(chuan)統(tong)氣(qi)基(ji)豎(shu)爐(lu)采(cai)用(yong)球(qiu)團(tuan)礦(kuang)

，鐵(tie)礦(kuang)石(shi)經(jing)破(po)碎(sui)篩(shai)分(fen)後(hou)加(jia)工(gong)成(cheng)一(yi)定(ding)尺(chi)寸(cun)的(de)圓(yuan)球(qiu)，而(er)流(liu)化(hua)床(chuang)反(fan)應(ying)器(qi)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)鐵(tie)礦(kuang)粉(fen)
，無(wu)需(xu)加(jia)工(gong)。

　　二(er)是(shi)原(yuan)材(cai)料(liao)與(yu)還(hai)原(yuan)氣(qi)體(ti)的(de)接(jie)觸(chu)方(fang)式(shi)不(bu)同(tong)。在(zai)傳(chuan)統(tong)氣(qi)基(ji)豎(shu)爐(lu)中(zhong)
，氫(qing)氣(qi)從(cong)下(xia)至(zhi)上(shang)穿(chuan)過(guo)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)之(zhi)間(jian)的(de)空(kong)隙(xi)，發(fa)生(sheng)還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying)。豎(shu)爐(lu)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)對(dui)於(yu)氫(qing)氣(qi)能(neng)否(fou)順(shun)利(li)穿(chuan)過(guo)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)之(zhi)間(jian)的(de)空(kong)隙(xi)很(hen)重(zhong)要(yao)，因(yin)此(ci)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)需(xu)要(yao)被(bei)加(jia)工(gong)成(cheng)一(yi)定(ding)尺(chi)寸(cun)的(de)球(qiu)團(tuan)礦(kuang)，以(yi)便(bian)生(sheng)產(chan)。在(zai)流(liu)化(hua)床(chuang)反(fan)應(ying)器(qi)中(zhong)


，高(gao)溫(wen)還(hai)原(yuan)氣(qi)體(ti)通(tong)過(guo)反(fan)應(ying)器(qi)底(di)部(bu)的(de)孔(kong)狀(zhuang)網(wang)格(ge)均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu)
，使(shi)鐵(tie)礦(kuang)粉(fen)流(liu)化(hua)後(hou)像(xiang)混(hun)合(he)液(ye)體(ti)一(yi)樣(yang)發(fa)生(sheng)還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying)，還(hai)原(yuan)後(hou)的(de)鐵(tie)礦(kuang)粉(fen)經(jing)過(guo)多(duo)級(ji)反(fan)應(ying)器(qi)後(hou)成(cheng)為(wei)直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)鐵(tie)。

　　三是碳排放強度的差異。一般來說，豎爐生產1噸直接還原鐵會排放50千克~150千qian克ke的de二er氧yang化hua碳tan。這zhe就jiu意yi味wei著zhe該gai工gong藝yi要yao實shi現xian二er氧yang化hua碳tan淨jing零ling排pai放fang，必bi須xu使shi用yong風feng能neng或huo太tai陽yang能neng等deng綠lv色se能neng源yuan來lai製zhi造zao球qiu團tuan礦kuang
，而er使shi用yong鐵tie礦kuang粉fen的de流liu化hua床chuang反fan應ying器qi則ze不bu會hui存cun在zai這zhe樣yang的de問wen題ti。

　　一是在材料供應方麵，鐵礦粉比球團礦更容易確保供應穩定
，且鐵礦粉不需要再加工，經濟效益相對較高。相關數據顯示
，2020年全球鐵礦石產量為18億噸
，球團礦的供應量為4.2億噸。根據國際鋼鐵與金屬協會 (IIMA) 預測，到2030年，如果不對材料生產和綠色冶煉技術等加大投資，全球將麵臨直接還原鐵用球團礦供應短缺的問題。

　　二er是shi在zai溫wen度du控kong製zhi方fang麵mian，流liu化hua床chuang反fan應ying器qi比bi傳chuan統tong氣qi基ji豎shu爐lu更geng具ju優you勢shi。還hai原yuan爐lu的de溫wen度du控kong製zhi在zai氫qing基ji直zhi接jie還hai原yuan鐵tie中zhong至zhi關guan重zhong要yao，如ru果guo還hai原yuan爐lu內nei部bu溫wen度du過guo低di，則ze會hui導dao致zhi鐵tie水shui質zhi量liang缺que陷xian。使shi用yong煤mei炭tan或huo天tian然ran氣qi等deng化hua石shi燃ran料liao的de還hai原yuan反fan應ying是shi一yi種zhong放fang熱re反fan應ying，而er采cai用yong氫qing氣qi的de還hai原yuan反fan應ying是shi一yi種zhong吸xi熱re反fan應ying，需xu要yao從cong外wai部bu連lian續xu向xiang還hai原yuan爐lu內nei輸shu送song熱re量liang並bing對dui其qi進jin行xing合he理li控kong製zhi
，以yi防fang止zhi產chan生sheng缺que陷xian。流liu化hua床chuang反fan應ying器qi由you多duo個ge不bu同tong的de反fan應ying器qi組zu成cheng
，反fan應ying器qi呈cheng階jie梯ti狀zhuang排pai列lie，可ke從cong外wai壁bi和he底di部bu注zhu入ru額e外wai的de氧yang氣qi控kong製zhi爐lu內nei溫wen度du。然ran而er

，傳chuan統tong的de氣qi基ji豎shu爐lu由you單dan級ji還hai原yuan爐lu組zu成cheng，整zheng個ge還hai原yuan爐lu的de溫wen度du僅jin能neng通tong過guo從cong底di部bu注zhu入ru氧yang氣qi來lai控kong製zhi
，致zhi使shi還hai原yuan爐lu頂ding部bu的de溫wen度du極ji易yi變bian低di。

　　據了解

，目前浦項製鐵正計劃與韓國政府一起
，以FINEX工藝和流化反應器為基礎，推動HyREX工藝深入開發
，到2028年在浦項鋼鐵廠建成年產100萬噸直接還原鐵的設施，以檢驗HyREX工藝實現商業化的可能性。此外，浦項製鐵還將開發一種新型電爐煉鋼技術。

　　浦項製鐵自1992年開始研發FINEX工藝，並於2007年實現商業化，截至目前已經成功生產了3400萬噸的熔融金屬。浦項製鐵計劃從2025年開始在沒有試點試驗的情況下直接進入到HyREX工藝的示範生產階段。此外，浦項製鐵計劃到2050年分階段將浦項鋼鐵廠和光陽鋼鐵廠的現有生產工藝全部改成氫基直接還原鐵工藝，並實現企業運營碳中和。（田晨陽）