Page 71 - 国外钢铁技术信息内参（2022年8月）
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a.实施高炉炉身中段喷吹的基础设施。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
b.将喷吹氧气气流加热到 1300℃的技术。
c.大量生产绿色或蓝色氢气，最好处于高温条件下。
d.二氧化碳分离技术，有效去除二氧化碳，生产非常高纯度的二氧化碳气流
以便进行封存。
e.加热技术，将回收的氢气-一氧化碳-氮气加热至 1300℃，以便通过下风口
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进行喷吹。
f.安全处理氢气的材料，未考虑所需管道和储存容器的氢脆问题。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
H2-TGR BF 实现商业化的最重要的技术包括：大规模制氢、将各种气体的温
度提高到尽可能高温度的加热技术和高效的二氧化碳分离技术。作者指出，由于
这些技术可以广泛应用，因此有许多制氢和二氧化碳分离的开发活动有待完成。
为 H2-TGR BF 确定的气流加热技术可能需要钢铁行业付出更多努力，因为所讨
论的高温是炼铁应用的独特需要。
5. 二氧化碳减排策略的比较
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对利用各种新兴技术条件下的碳排放实施量化是一项具有挑战性的任务，因
为需要考虑许多不同的边界条件。主要的挑战之一是对以废钢为原料和以矿石为
原料的炼钢技术比较，因为它们的能耗明显不同。炼钢炉中所使用的回收废钢数
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量极大地影响了与产品钢相关的碳排放量。如图 7 所示，其中排放强度（t 二氧化碳
/t 钢水）可与基于高炉-氧气顶吹转炉（BF-BOF）的综合钢厂和基于天然气的直接
还原铁-电弧炉（DRI-EAF）钢厂的最终钢产品中所使用的回收废钢数量（废钢%）
相比较，这两类钢厂的情况代表了当今制造的绝大多数钢材（Holappa，2020）。
这些估算值代表了每种炼钢路线的二氧化碳排放率。
通过分析在美国和中国运行的高炉机组的部分燃耗，并对 BF-BOF 价值链进
行质量平衡，建立了图 7 所示的综合路线基本案例。根据基准，以及各家钢厂都
利用可用的工艺气体生产所需电力（即，不需要购买电力）的情况，估算了从原
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材料到钢水的上、下游二氧化碳排放量。针对采用铁矿石球团的 100%天然气基
DRI 以及随后采用购买的电力在 EAF 中进行钢铁生产的情况，建立了 DRI-EAF
CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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