高爐富氫冶煉。12月，昌黎縣興國精密機件有限公司“300000m3/d綠電電解水制氫—儲氫—450m3高爐富氫冶煉”項目投運。該項目噸鐵噴吹純氫達103m3，可實現高爐煉鐵碳排放減少8%～11%。目前，該項目已進入全工序關鍵參數優化提高階段，旨在提高噸鐵噴氫量、優化上下游協同性、降低能耗和成本。12月20日，日本高爐富氫冶煉項目Super COURSE50宣布成功實現43%的減排量，還將開發CO2排放量減少50%以上的技術，以及放大規模在大型高爐上應用。 氫基豎爐直接還原項目。1月，中國鋼研自主研發和建設的純氫多穩態豎爐示范工程運行，常態金屬化率達到97%～99.4%。該項目對釩鈦磁鐵礦進行了工業化試驗，累計還原釩鈦球團產品300余噸，平均金屬化率達97%，且使釩、鈦元素高效富集在渣中，為釩鈦磁鐵礦資源開發提供了新思路。8月，美國紐柯采用ENERGIRON直接還原工藝，創下每小時330.3噸冷態直接還原鐵（CDRI）的產量世界紀錄，日產量可達7928噸，產品金屬化率高達95%、含碳量為3.3%。8月27日，瑞典鋼鐵完成HYBRIT項目的試點階段工作，證明HYBRIT綠氫直接還原鐵工藝具有可行性，為 HYBRIT工業化鋪平了道路。9月，用綠氫作為還原氣體，河鋼120萬噸氫冶金示范工程實現穩定生產，產品合格率為100%，金屬化率超94％，驗證了“綠電—綠氫—綠鋼”的技術可行性，豐富了氫冶金氣源。 氫基流化床工藝HyREX成功出鐵。4月，浦項制鐵試驗HyREX工藝，成功生產了15噸鐵水。9月，浦項制鐵研究人員在中試流態化還原爐中觀察鐵礦石流體反應，該技術發展邁出了關鍵一步。浦項制鐵計劃在2026年建設一座30萬噸的HyREX試驗設施，驗證其商業化運營情況，并計劃在 2030年之前完成商業化。 電解煉鐵試點工廠投入運營。3月，美國清潔鐵公司宣布電解煉鐵試點工廠投入運營。Electra工藝通過電化學方式，采用間歇性可再生能源，工作溫度在60℃時將鐵礦石轉化成金屬鐵。鐵礦石中的氧化鋁和二氧化硅等主雜質被提煉為副產品。產品中鐵純度超過99%，與廢鋼結合為電爐提供原料，有望降低了整個產業鏈的投資成本。該項目中試廠正在反復試驗連續生產能力，分階段提高產能，驗證規模化前景，生產規模目標為百萬噸級。 總結與展望 目前，高爐富氫冶煉、氫基豎爐、氫基流化床處于工業示范階段，氫基熔融還原煉鐵、電化學煉鐵等正處于中試或工業驗證階段。這些技術在推動鋼鐵行業低碳轉型中仍面臨著一系列挑戰。 高爐富氫冶煉面臨的挑戰包括：一是氫氣含量與氫氣利用率問題，包括探索適宜的氫氣含量、協同優化與CO的耦合還原、提高氫氣利用率等。二是熱量平衡與溫度控制問題，富氫冶煉使爐內溫度分布規律改變,如何保障反應所需熱量和溫度是關鍵。三是富氫冶煉影響焦炭性能。高氫氣比例會加劇焦炭溶損反應。為保證高爐順行，高爐富氫冶煉對焦炭強度提出更高要求。 氫基豎爐面臨的挑戰包括：一是需要新的熱能解決方案，應對直接還原的吸熱反應。二是需要高品位的鐵礦石、球團。三是生產安全問題，應對氫氣的活潑性和易燃易爆特性。 氫基流化床面臨的挑戰包括：一是不同粒度的礦石流化行為不同，要實現大于100μm細粒和超細礦石均勻流化，最大限度減少超細礦石的洗脫和避免較細顆粒脫流/偏析。二是隨著還原反應進行，細/超細礦石顆粒表面會產生黏附趨勢，導致團簇/團聚體形成，減少黏附、保持穩定流化并實現目標金屬化率。 另外，氫熔融還原工藝是生產無脈石液態鐵的一種可能途徑。必要高溫可通過太陽能產生，采用這種方法必須解決反應堆設計、材料兼容性和間歇性等問題。電解煉鐵在擴大規模、材料降解和低品位礦石的兼容仍存在挑戰性。對于熔融氧化物電解來說，能耗高是關鍵問題。
