日本制铁于11月4日宣布,其波崎研发中心成功完成纯氢直接还原试验。此次试验采用100%氢气及低品位高炉级球团矿,在连续运行300余小时后,累计产出直接还原铁超1000吨。
技术突破与难点攻克
纯氢还原属吸热反应,易导致炉温下降;同时,低品位矿石在还原过程中易粉化,影响炉内透气性及反应控制。针对上述难题,日本制铁引入了热量补偿技术以应对吸热效应,并通过优化操作工艺抑制矿石粉化,确保了试验期间生产的稳定性。
该试验竖炉高约60米,设计产能为1吨/小时,已于2026年3月正式投运。相比之下,目前全球年产约1亿吨的直接还原铁均依赖天然气驱动的商业化还原炉生产。
商业化进程与规划
此项技术是日本制铁《2050碳中和愿景》中的三大突破性技术之一,另外两项分别为大型电弧炉生产高等级钢及高炉氢还原。公司计划从2027财年起推进包括技术放大在内的开发工作,目标是在2040年前后实现技术的实用化。
该项目获得了日本NEDO绿色创新基金的支持,于2022年1月入选,并于2023年11月获批扩大资助。在氢气还原铁矿石课题上,由日本制铁、JFE钢铁和日本金属研究开发中心组成的联合体共同推进研发。
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