低碳和氢冶金

     为应对气候变化，国外冶金行业制订了低碳技术路线图和低碳炼铁研究项目。中国也在低碳炼铁技术作了大量工作，并取得初步成果。

欧洲超低CO2排放技术（ULCOS）

项目分3个阶段实施。

      ULCOS Ⅰ（2004年～2010年）：理论研究和中试试验阶段。4个最有前景技术：高炉炉顶煤气循环（TGR-BF）、新型直接还原工艺（ULCOSRED）、新型熔融还原工艺（HIsarna）和电解铁矿石（电解冶金法ULCOWIN、电流直接还原工艺ULCOLYSIS）。

     ULCOS Ⅱ（2010年～2015年）：工业示范阶段，通过对欧洲几个综合型炼钢厂的设备进行改造，建立中试装置，并对这些方案的工艺、装备、经济和稳定性等因素进行了检验和完善。

    ULCOS  Ⅲ（2015年～）：建设第一条工业生产线，最终实现吨钢CO2减排50%。

日本创新的炼铁工艺技术（COURSE50）

     COURSE50目标是通过开发CO2吸收液和利用废热的再生技术，实现高炉煤气的CO2分离和回收，进而通过与地下、水下CO2贮留技术革新相结合，将向大气排放的CO2减至最小。其主要研发的技术包括用氢还原铁矿石的技术开发，焦炉煤气提高氢含量技术开发，CO2分离、回收技术开发，显热回收技术开发等。减排目标如果能够实现，即可使CO2减排30%（使CO2排放从1.64吨CO2/吨粗钢降低到1.15吨CO2/吨粗钢）。但考虑此时需要以某种形式补充焦炉煤气的能量，因此考虑是否可应用核电等不产生CO2的能源。

韩国开发氢还原炼铁

     浦项制铁与韩国核能研究所合作，共同开发第四代核反应堆，从而能够产生950摄氏度以上的高温和以低廉的成本生产出大量的氢。

    氢还原炼铁法4项核心技术：氢气增幅技术，通过焦炉煤气（COG）改质，提高COG中氢含量，使其达到高炉氢还原要求；实际操作中的全新技术开发，氢气吹入技术、炉内化学反应最佳化技术、难还原矿及低品位矿石还原技术、焦炭烧结矿炉渣品质设计技术等实际操作中需要的全新技术开发非常重要；超耐热超耐腐蚀原材料开发，需要先行开发可以储藏高温、高压氢气和在900摄氏度以上的高温下的超耐腐蚀高温材料；利用氢气的直接还原铁（DRI）生产技术，开发利用氢气，将铁矿石在固体状态下直接还原成DRI的生产技术，从而使用DRI替代在电炉中使用的高级废钢。

美国低碳炼铁技术

    美国钢铁协会目前正致力于降低钢铁工业CO2排放的技术研发项目分别是：用氢闪速熔炼生产生铁，用氢或氢和CO混合物做燃料，替代炼铁生产过程中所用的煤和焦炭，目前该研究仍处于初步阶段；熔融氧化物电解研究，由MIT材料科学工程系科研团队在实验室利用环境更加友好的熔融氧化物电解工艺成功地获得了生产铁的新方法；熔融氧化物电解工艺与常规金属生产技术有着明显的不同，是用电流通过液态氧化铁，将其分解成为铁水和氧气，生产完全不含碳的铁，因此不产生二氧化碳；新型悬浮炼铁技术、二氧化碳地质储存研究等。

碳冶金与氢冶金循环

     中国宝武根据钢铁行业当前面临的外部环境与发展趋势，及时将工艺技术创新的重点转向绿色、环保领域，根据自身积累的技术研发资源，结合企业的实践探索，从钢铁冶炼的基本原理出发，通过计算各种不同能源品种（碳、氢、电）在炼铁还原和升温过程中所消耗的数量及对应的直接与间接排放量，在考量不同能源品种的市场价格后，综合平衡最优成本与最低排放之间的关系，确定了中国宝武低碳炼铁工艺技术创新路线图：高炉COREX化；最大限度提高还原剂利用率；加热方式改为电加热或其它热源；重点发展四大减碳技术——炉顶煤气循环氧气高炉、复合喷吹、新型炉料、微波烧结，实现从20世纪“氧时代”到21世纪“氢时代”过渡。

    新时代，炼铁业通过减量调整、技术创新、降本增效、标准引领、智慧制造、低碳和氢冶金等转型升级及创新发展，实现炼铁高质量发展。

    技术创新的方向主要有：烧结烟气循环工艺、强力混合机在烧结机中的应用、烧结竖罐冷却和余热发电技术、高比例球团矿生产和应用、高炉冲渣水余热回收利用技术、煤气变压吸附技术等。（来源“中国冶金报”）