要点

位于奥钢联集团多纳维茨炼铁厂的HYFOR中试设备首次测试取得成功
使用纯氢作为还原剂，CO₂排放量几乎为零
由于不需要成块工艺，设备投资额和运营费用低
世界上唯一粒径小于0.15mm的铁精粉处理工艺
采用模块式设计，可以根据客户要求进行工厂设计

2021年4月，由普锐特冶金技术公司（Primetals Technologies）设立的氢基矿石粉还原（Hydrogen-based Fine-ore Reduction，以下简称HYFOR）中试设备在奥地利奥钢联集团（voestalpine）的多纳维茨炼铁厂内完成了试运行调整，继而成功完成了首次测试。今后将使用各种铁精粉进行测试，收集确切的数据。

普锐特冶金技术公司开发的以氢为还原剂的零碳铁精粉直接还原中试设备HYFOR

由于使用纯氢作为还原剂，所以CO₂排放量几乎为零。HYFOR中试设备不需要烧结和球团化等前处理，采用了世界首创的铁精粉直接还原工艺，与传统设备相比设备投资额和运营费用都较低。HYFOR是世界上唯一的直接处理粒径小于0.15mm铁精粉的工艺，该公司可应对世界各地客户提供的赤铁矿、磁铁矿等多种精矿。另外，由于是模块式设计，可以适配所有炼铁厂规模。

第一次测试于2021年4月和5月实施，铁矿石处理量约为800kg，还原处理取得了成功。下一步以扩大处理规模为目标，未来至少2年内，以各种矿石为对象反复进行试验，讨论并评价最佳工艺参数。还原工序得到确认后，将在该中试设备中增加负责热压铁（HBI）成型的HBI单元，进行HBI生产并对制得的HBI品质进行验证。

该公司在世界上首次开发出不需要烧结和球团化等前处理的铁精粉直接还原工艺。在此前Finmet/FINORED和FINEX的开发以及工厂建设过程中，获得了全面的经验。HYFOR技术适用于赤铁矿、磁铁矿等所有矿石，最大可100%处理粒径小于0.15mm的矿石。

主要还原剂是由可再生能源制取的纯氢，或者是通过天然气热分解和水蒸气重整得到的富氢气体，CO₂排放量几乎为零。这种直接还原装置采用模块化设计，可以应对任何规模的炼铁厂。通过该工艺，可以得到在高温状态下被直接输送到EAF（电弧炉）等下游设备的直接还原铁DRI或目前市售的HBI。

随着要求钢铁领域进行脱碳化的声音越发强烈，以及世界上电炉数量的增加，预计今后DRI和HBI的需求也会持续增长，然而目前DRI和HBI的生产需要球团化等前处理。另外，钢铁厂商还面临着铁矿石品质低下的问题，必须经过粉碎矿石、分离杂质的选矿环节。为了实现零碳炼钢，适合使用以氢为主要原料的工艺。该公司开发的HYFOR工艺满足了以上所有的要求。

该中试设备由预热与氧化装置、气体处理设备及还原装置三个部分构成。在预热与氧化装置中，将铁精粉加热到约900°C，然后送到还原装置；在气体处理中，干式集尘系统回收粉尘，防止各工序产生的粉尘排出。作为还原剂的纯氢，由厂区外的燃气公司供给。高温直接还原铁（HDRI）从还原装置出来时的温度约为600℃，冷却后从HYFOR排出。另外，下一步计划追加HBI测试设备，进行HBI的试生产。

HYFOR中试设备的目的是验证这一划时代的工艺，并收集所需数据，以便迈入下一个开发阶段，即建造工业规模原型工厂。

HYFOR中试设备开始运行！零碳氢还原炼铁迈入新阶段