近日，《中国冶金报》记者专访了首钢集团二级科学家、北京首钢国际工程技术有限公司原副总工程师毛庆武。他围绕绿色低碳氢基熔融还原炼铁技术的技术迭代与实践，并从其技术经济指标、工序能耗、碳排放量等方面与高炉长流程炼铁进行了对比分析，阐述了工程技术的可行性和环保低碳等诸多优势，为钢铁行业非高炉炼铁低碳转型提供了清晰思路与可行方案。

解决熔融还原炉的稳定长寿问题 HIsmelt熔融还原炼铁技术逐步开展推广应用

“当前HIsmelt熔融还原炼铁技术经过多年的探索和成功实践，解决了熔融还原炉的稳定长寿问题，实现了连续化稳定生产，从生产成本来看也具有较强的市场竞争力。大家对这一技术的状态正由观望转为推广应用。”采访伊始，毛庆武就介绍了HIsmelt熔融还原炼铁技术当前现状。他介绍，HIsmelt熔融还原炼铁技术是一种颠覆性的熔融还原炼铁工艺，其核心是将铁矿粉、煤粉等原料直接喷吹入高温熔融铁浴中进行还原反应。它对传统流程进行了革命性简化，具有原燃料使用灵活、清洁环保的特点，生产出的铁水磷、硅及有害元素含量极低，是冶炼高端钢材的优质原料。

从HIsmelt技术的发展历程入手，毛庆武分析了澳大利亚奎纳纳示范厂、第一阶段山东墨龙懋隆厂1.0版HIsmelt技术的工业化应用情况、面临的关键技术难题、工艺改进和技术创新以及运行效果，第二阶段山东鲁丽2.0版HIsmelt工艺技术的优化升级、关键设备开发以及取得的成效。其中，升级后的2.0版HIsmelt于2025年7月份投入运行，连续运行最长时间已达7个月以上，最高月产量达66398吨、日产量达2360吨，最好煤比达710千克/吨，铁水成本与其1000立方米级高炉相比低100元/吨以上。

毛庆武解释，HIsmelt工艺可破解焦煤资源困境。传统高炉对焦炭的品质和强度有极高要求，需依赖优质主焦煤。而我国优质焦煤资源相对短缺，对外依存度高。HIsmelt工艺直接使用非焦煤（如烟煤、无烟煤）作为燃料和还原剂，彻底摆脱了对焦炭资源的依赖，从源头上解决了炼铁工序“与焦争煤”的难题。

破解复杂矿与固废处理难题。对于高磷矿、钒钛磁铁矿、海砂矿等“难啃的骨头”，传统高炉工艺往往因预处理成本高、利用效率低而无法经济利用。同时，钢铁企业每年产生的大量含铁尘泥、氧化铁皮、钢渣等固废，处理难度大、成本高。HIsmelt工艺凭借其独特的熔池反应机理，能够高效处理上述复杂原料和固废，将“包袱”变为“资源”。

简化流程，降低环保与投资压力。传统高炉长流程（焦化—烧结—球团—高炉）工序繁多，不仅导致工厂占地面积大、投资成本高，还带来二氧化硫、氮氧化物、二英等多重污染物排放压力。HIsmelt工艺将复杂的铁前工序“化繁为简”，从根源上解决了传统工艺环保设施投资大、运行成本高的痛点。

实现高效、灵活的生产组织。传统高炉启停周期长、响应慢，难以适应市场波动和灵活排产的需求。HIsmelt工艺响应迅速，可在短时间内完成启停操作，实现炼铁与炼钢作业的无缝衔接，为柔性生产提供了可能。

目前HIsmelt仍有创新空间 工艺优化及变革方向在降低煤耗

毛庆武提出，如何进一步降低煤耗，实现低碳氢基熔融还原炼铁，需要对目前HIsmelt工艺进行工艺优化和创新性变革，以实现氢基低碳炼铁，也是钢铁行业减碳的关键工艺之一。他解释，铁矿粉干燥及预还原在熔融还原炼铁工艺中有着重要作用，铁矿的预还原度高相应能提高熔融还原炼铁工艺的产量，降低系统总能耗；而铁矿粉氢气预还原流化床工艺在国内外均有成功的案例，流化床内温度为630摄氏度～650摄氏度，铁矿粉预还原度可达75%以上。

毛庆武指出，低碳氢基熔融还原炼铁新工艺(二步法)，以熔融还原炉为核心，采用铁矿粉氢气预还原工艺（如流化床），产出高含碳热态高纯铁水；副产品熔融还原炉煤气可用于铁矿粉预热、氢气预还原系统预热；脱氯及脱硫煤气中硫元素以单质硫形式高效回收，实现硫资源化回收利用，满足煤气燃烧后二氧化硫≤35毫克/标准立方米超低排放要求，实现氯化氢、二氧化硫前端治理及硫资源回收；副产品熔融还原炉煤气可作为热风炉的燃料气，还可作为燃料供工厂内附属系统使用及燃气发电等；熔融还原炉产生的高温高压煤气经汽化烟罩、沉降室、旋风除尘器、余热锅炉等递级余热回收，转变为≤200摄氏度煤气经布袋干法除尘，通过熔融还原炉煤气余压能量回收透平机组（BPRT或TRT），并将其压力能和热能转化为驱动鼓风机的动力，从而实现节能减排的目标。

毛庆武重点介绍了HIsmelt升级后的绿色低碳氢基熔融还原炼铁技术3.0版的技术路线，并从技术经济指标、工序能耗、碳排放量等方面与高炉长流程进行了对比分析，阐述了工程技术的可行性和环保低碳等诸多优势；在环保方面的技术优势，二氧化硫排放减少90%，氮氧化物排放减少50%，二氧化碳排放减少20%~50%，吨铁颗粒物排放量仅0.016千克/吨，远低于传统高炉流程。

最后，毛庆武总结道，钢铁行业绿色低碳转型是一项长期任务，结合我国铁矿及煤炭资源的现状，有序发展绿色低碳氢基熔融还原工艺是炼铁工序减碳的重要途径之一。未来，钢铁行业要持续深耕绿色低碳氢基熔融还原炼铁技术的研发与推广，不断优化技术路线，助力钢铁行业实现绿色低碳高质量发展。