氣基豎爐還原煉鐵
氣基豎爐直接還原煉鐵技術(shù)被稱作溫室氣體減排的葉冶煉方法。該方法學(xué)主要是將傳統(tǒng)的高爐焦炭煉鐵方法改為，使用天然氣等還原氣體混合鐵礦石用豎爐煉鐵。從而實(shí)現(xiàn)從高爐-轉(zhuǎn)爐長流程鋼鐵冶煉轉(zhuǎn)換為電爐-短流程鋼鐵冶煉。下圖為傳統(tǒng)的高爐煤炭煉鐵方式。
圖1 高爐焦炭煉鐵過程
高爐生產(chǎn)流程：高爐作業(yè)是將鐵礦石、焦炭及助熔劑由高爐頂部加入爐內(nèi)，再由爐下部鼓風(fēng)嘴 鼓入高溫?zé)犸L(fēng)，產(chǎn)生還原氣體，還原鐵礦石，產(chǎn)生熔融鐵水與熔渣之煉鐵制程。人們對傳統(tǒng)的煉鐵方式的印象是嚴(yán)重依賴于焦煤，冶金反應(yīng)重復(fù)進(jìn)行，焦化、燒結(jié)、高爐等鐵前系統(tǒng)產(chǎn)生大量煙氣、粉塵、溫室氣體排放及水污染，熱效率低，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，對環(huán)境污染極高。為了減少焦炭高爐煉鐵的繁雜過程，使用天然氣等的氣體作為能源的豎爐直接還原法蓬勃興起。
如下圖所示，圖中所示是典型的米德雷克思（Midrex）法。
圖2 氣基豎爐還原煉鐵過程
氣基豎爐直接還原法即用氣體燃料為能源和還原劑，在天然礦石（粉）或人造團(tuán)塊呈固態(tài)的軟化溫度以下進(jìn)行還原獲得金屬的方法。該方法具有容積利用率高、熱效率高、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)而成為非焦煤冶金工藝的主流技術(shù)，并可制得高純度的海綿鐵。我國的核證自愿減排項(xiàng)目方法學(xué)中，將氣基豎爐直接還原煉鐵技術(shù)納入國家溫室氣體自愿減排方法學(xué)，鼓勵相關(guān)生產(chǎn)單位使用該方法學(xué)進(jìn)行生產(chǎn)。目前，我國也出臺一些政策發(fā)展氣基豎爐等非高爐煉鐵方法，助力碳達(dá)峰碳中和。
氣基豎爐項(xiàng)目建設(shè)方式
在現(xiàn)有產(chǎn)能或獲得置換產(chǎn)能的情況下，可以選擇建設(shè)氣基豎爐的方式：
1. 在現(xiàn)有已有天然氣（NG）、焦?fàn)t煤氣（COG）、煤熱解氣等富甲烷氣的條件下，以此為氣源重整聯(lián)產(chǎn)新建的氣基豎爐直接還原工藝的項(xiàng)目。
2. 新建煤焦化或煤熱解項(xiàng)目，同時以此富含甲烷的焦?fàn)t煤氣、熱解氣重整聯(lián)產(chǎn)氣基豎爐直接還原工藝的項(xiàng)目。
3. 新建煤制氣-氣基豎爐直接還原煉鐵工藝的項(xiàng)目。
4. 新建天然氣-氣基豎爐直接還原煉鐵工藝的項(xiàng)目。
國際情況
