绿色钢铁的宏伟征程 以科技求生存的策略
一、影响金属行业的各种因素
1、全球经济放缓，
· 产能过剩严重（约640万吨*），主要集中在中国。
· 高昂的能源价格和通货膨胀，
· 地缘政治不稳定，美国关税导致供应链中断。
· 由于能源短缺，钢铁生产与中东和北非地区、澳大利亚、美洲或巴西脱钩。
2、政府激励企业
· 投资绿色转型（IRA、绿色协议、欧盟清洁工业协议）
· 但同时也惩罚实施碳排放交易体系 (CBAM)、碳排放交易体系 (ETS)和碳税的生产商
· 强制推行全球循环经济以达到接近零废弃的目标。
3、对电气化和清洁能源日益增长的需求正在推动氢能作为化石燃料的替代品。
· 氢能的供应被视为成功实现工业转型的一条关键路径。
· 到2030年，全球氢气最终投资额将达到420万吨/年，比2024年增长5倍（国际能源署数据）。
4、数字助理和自主工厂将提升工厂的性能、可靠性和灵活性，并缓解熟练劳动力短缺问题。
· “人”仍将是重要因素，需要掌握新的技能（例如人工智能）。
· 合格人力资源有限，劳动力市场紧张。
二、转型规模巨大，没有灵丹妙药，但路径已经确定。
到2050年，低碳技术在钢铁总产量中的占比将从目前的26%增长到60%以上，翻一番以上。
·这意味着到2050年将新增超过8.5亿吨低碳钢产量。
·除了现有技术外，还需要新的低碳技术。
·转炉炼钢也将逐步淘汰以煤为基础的高炉炼钢技术。
·到2050年，以煤为基础的炼钢技术也将进行转型，采用碳捕获与封存（CCS）以及氢气注入等其他技术。
三、主要钢铁生产路线的二氧化碳排放量
四、双重转型 两大变革力量正在塑造钢铁的未来
可持续性转型
直接避免碳排放 (CDA)
· 可再生能源供电的电气化
· 碳捕获、利用与封存 (CCUS)
· 循环经济
数字化转型
·数据智能
·数字助理
·人工智能
·自主运行
与社会和人类相互依存，重塑着我们的生活、工作以及与环境互动的方式
五、脱碳将导致钢铁生产过程的脱钩
贸易流动和绿色钢铁发展速度受以下因素影响：
· 原材料供应链（废钢保护主义——例如对土耳其的影响）。废钢加工商的后向一体化（例如AM、SDI）
· 废钢的供应和质量（废钢升级再造）
· DR级矿石供应短缺——DRP将不得不使用低品位矿石原料——冶炼厂成为可行的选择
· 能源价格将推动新的炼铁资产转移（中东和北非、北美、澳大利亚、巴西）
· 绿色金属和钢铁供应短缺，2027年后可能享有溢价，但区域差异较大
· 新的钢铁企业和商业模式涌现
– Salzgitter – Orsted（循环经济/协同效应）
– Stegra、Blastr、Hydnum、Gravity、EM Steel、Meranti等
– HBI中心正处于项目开发阶段
流程路线优化，一手包办
从铁矿石到成品，全程掌握工艺技术
集成工厂模拟
能源优化
副产品回收利用
工厂排放
效率最大化
培训
六、顺序脉冲工艺 (SIP) 技术
高炉工艺优化
· 适用于高炉的高压（> 20 bar(g)）氧气脉冲技术
· 当采用SIP系统运行时，高炉运行性能得到显著提升：
– 提高气体利用率，降低碳排放率，并有助于减少二氧化碳排放（通常约为2%）
– 提高生产率或降低运营成本（可根据每个运营商的具体情况灵活调整）
– 提高工艺稳定性，降低风口和炉膛热负荷，延长风口寿命
– 运行更平稳，物料质量要求更低
提高天然气利用率并减少二氧化碳排放
提高低品质原材料的利用率
提高生产效率
高炉炉身脉冲注入
该技术已获得专利，可用于其他还原性气体，例如氢气。
· SIP 技术提供的高动能和穿透深度，使其具有拓展应用前景的潜力。
· 一项为期三年的欧盟资助研究项目 (H2II) 与工业合作伙伴（奥钢联及其他公司）合作开展。
· 在高炉和直接还原炉中使用 SIP 技术进行竖井喷射，有望带来更多工艺和环境效益。
七、重点技术和项目介绍