全球钢企氢冶金工艺盘点！（语音版）

全球钢企氢冶金工艺盘点！（语音版）

泰胜风能限售股解禁,青岛风能模型,风能宝金风科技　　为统筹做好疫情防控和经济社会发展，帮助企业应对当前疫情影响，促进工业稳定增长，实现年度目标任务福建工信厅发布了《关于应对疫情影响促进工业企业纾困恢复加快稳定增长若干措施的通知》。7月10日，必和必拓铁矿港口贸易首航剪彩仪式在山东港口日照港举行。中国钢铁工业协会副秘书长苏长永，山东钢铁集团国际贸易有限公司党委书记、董事长、总经理李强笃，必和必拓矿业（上海）有限公司总经理邵云高，山东港口日照港党委委员、副总经理崔亮出席仪式并致辞。日照海关副关长朱向忠、日照引航站站长于德水出席仪式。出席仪式领导共同启动剪彩仪式。部分钢厂、贸易商、合作企业客户代表参加活动。

　　泰胜风能限售股解禁,青岛风能模型,风能宝金风科技氢冶金即用氢气取代碳作为还原剂和能量源炼铁，还原产物为水，可实现零碳排放（基本反应式为Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O，还原剂为氢气，产物为铁和水）。

　　氢冶金是当前全球钢铁行业技术研发的热点，尤其在欧洲，面临碳减排压力，欧洲钢铁企业纷纷将目光聚焦在利用氢气作为还原剂，开发氢炼铁工艺技术，因为利用氢气炼铁产生的副产品是水，而不是温室气体，这有助于在钢铁生产中实现“气候中性”的目标。近来，瑞典钢铁公司、蒂森克虏伯、德国迪林根和萨尔钢铁、萨尔茨吉特、安赛乐米塔尔、GFG联盟等欧洲钢铁企业在这方面的项目研发取得一定进展，概况如下。从这些项目可以看出欧洲钢铁企业利用氢的不同技术路线。

　　德国蒂森克虏伯公司提出一个使用氢气和绿色能源来生产绿色钢材的新概念，即“高炉2.0”，蒂森克虏伯计划在杜伊斯堡建设一座直接还原铁厂，并配套建设一个综合熔炼装置，将生产出的被称为“electric hot metal：电铁水”的铁水供应给现有炼钢厂进行冶炼。新建的直接还原铁厂预计将于2025 年完工，年产能为120万吨。蒂森克虏伯设定的减排目标是到2030年将二氧化碳排放量减少30%，并计划到2025年生产40万吨绿色钢材，到2030年生产300万吨绿色钢材。从长期来看，如果将排放量减少到零，那么二氧化碳减排的潜力是巨大的。短期内，在直接还原铁厂完工之前，该公司将对传统高炉如何利用氢气进行试验。此外，2020年6月，蒂森克虏伯宣布扩大电解水工厂的规模，以低成本高效地生产绿色氢。

　　2020年8月，德国迪林根和萨尔钢铁进行了高炉喷吹富氢焦炉煤气的操作。这是德国第一家在高炉正常运行时利用氢作还原剂的操作。投资额为1400万欧元的焦炉煤气吹入系统是此次试验的关键。德国迪林根和萨尔钢铁公司认为，未来高炉利用氢作为还原剂在技术上是可行的，但前提条件是拥有绿氢。更长远的技术路线是，在绿氢量上满足需求，在成本上具有竞争力的前提下，未来萨尔州的钢铁生产将走上氢基直接还原铁厂-电炉的技术路线。研究人员计划下一步在两座高炉中进行使用纯氢的试验。同时，该公司宣布，在德国支持氢能源发展举措的条件下，计划到2035年将碳排放量减少40%。

　　2020年6月，安赛乐米塔尔制定了一项计划，到2030年将二氧化碳排放量降低30%，到2050年达到碳中和。公司提出两条实现碳中和的路线，即智能碳，包括使用清洁能源、循环碳、碳捕获和碳存储，探讨以氢为主要还原剂直接还原铁矿石和向电炉炼钢转变。2020年7月，该公司与EWE能源公司及其子公司Swb签署协议，开始生产绿色氢。第一阶段包括建设一座24兆瓦的电解厂，为安赛乐米塔尔不莱梅工厂提供绿色氢。此外，安赛乐米塔尔德国公司和汉堡应用技术大学计划开展WiSaNo联合研究项目，重点研究氢基钢材的生产。建立氢基钢铁生产链需要大量能源，该项目还研究建立一个以氢为还原剂的创新钢铁厂的可能性，并建立一个风力发电场，北海和波罗的海沿岸地区是最佳选址地点。此外，2019年9月，安赛乐米塔尔与米德雷克斯技术公司合作在汉堡厂设计氢基直接还原铁生产的试验厂。

　　2020年6月，GFG联盟与罗马尼亚政府及相关单位签署了一系列协议，以推动公司实现绿色钢材愿景。协议包括采用现代钢铁生产技术，大幅减少二氧化碳排放，增加对低碳能源的利用并创造更灵活，更具竞争力的运行模式。该投资计划包括建设一座年产250万吨的直接还原铁厂，该厂最初以天然气作为还原剂，之后随着氢还原技术更具成本效益，将采用氢气作为还原剂，而且炼钢工艺将从转炉转向电弧炉，以将吨钢二氧化碳排放量减少80%，一旦直接还原铁厂全部采用氢气，其碳排放量将几乎降至零。

　　2020年8月，全球首座无化石生产海绵铁（DRI/HBI）中试工厂在瑞典吕勒奥举行启动仪式，这是瑞典钢铁公司（SSAB）、LKAB 矿业公司和瑞典大瀑布电力公司（Vattenfall）合作的HYBRIT（突破性氢炼铁技术）项目的一部分，这也意味着以实现无化石炼钢为目标的HYBRIT项目迈出了决定性的一步。该厂计划在2024年之前完成测试，之后将从中试阶段转入示范阶段，并计划在2035年之前建立一个无化石燃料的钢铁生产流程。HYBRIT 项目将对使用氢气直接还原铁矿石（利用无化石燃料生产的球团）的工艺进行多个阶段的测试。所用氢气将在中试厂通过电解水来生产。测试将在2020- 2024年间进行，首先使用天然气，然后使用氢气对结果进行对比。HYBRIT 项目运行成功后，有望将瑞典和芬兰的二氧化碳排放量分别降低10%和7%，同时有助于减少欧洲乃至全球钢铁行业的二氧化碳排放量。

　　HYBRIT工艺是基于使用无化石能源和氢气(H2)直接还原铁矿石。氢气是利用无化石电力电解水而产生的。氢与铁矿石中的氧发生反应，形成金属铁和水蒸气。

　　HYBRIT工艺的特别之处在于，所有氢气均是通过利用电解方式将电流通过水中而获得。虽然此工艺属于能源密集型，但是如果所需电力可以再生，那么整个工艺的碳排放可以忽略不计。

　　研究内容：一是以氢直接还原铁矿石的高炉减排二氧化碳技术，主要包括氢还原铁矿石的技术，增加氢含量的焦炉煤气改质技术，以及高强度高反应性焦炭的生产技术，目标是实现10%的二氧化碳减排。二是高炉煤气中二氧化碳的分离、回收技术，包括二氧化碳在高炉煤气中的分离和捕集技术，利用钢厂废热能源对二氧化碳进行分离和捕集，目标是减排20%的二氧化碳。

　　萨尔茨吉特与德国天然气公司VNG AG签署协议，调查在钢铁生产中使用绿色氢气和生物甲烷的可行性。根据研究，通过甲烷热解生成氢气是可能的，裂解制氢的成本比电解制氢更具竞争力。2020年5月，萨尔茨吉特开始建造一座风力发电厂，并于6月下旬签署在下萨克森州Wilhelmshaven深水港建造带有氢电解装置的直接还原铁厂的可行性研究协议。预计该厂年产能为200万吨，并通过铁路将直接还原铁运输到弗拉查斯塔尔（Flachstahl）工厂。今年年底，计划向客户提供指定等级和尺寸的绿色带钢产品，使二氧化碳排放量比之前减少四分之一。8月，在GrInHy2.0技术开发项目中，Sunfire（燃料电池厂商）向德国萨尔茨吉特弗拉查斯塔尔工厂交付了一台用于高效制氢的720千瓦高温电解器（HTE）。预计到2022年底，该电解槽将运行至少1.3万小时，至少生产100吨绿色氢气。此外，在今年环境友好型钢铁生产的“风能氢能”战略中，计划投产一座400Nm3的电解厂，并配备2.2兆瓦的质子交换膜（PEM）。

　　萨尔茨吉特先期策划实施了萨尔茨吉特风电制氢项目(Wind H2)，项目思路是采用风力发电，电解水制氢和氧，再将氢气输送给冷轧工序作为还原性气体，将氧气输送给高炉使用。2016年4 月正式启动了GrInHy1.0（Green Industrial Hydrogen，绿色工业制氢）项目，采用可逆式固体氧化物电解工艺生产氢气和氧气，并将多余的氢气储存起来。

　　以世界领先的第四代高温气冷堆核电技术为基础，开展超高温气冷堆核能制氢技术的研发，并与钢铁冶炼和煤化工工艺耦合，依托中国宝武产业发展需求，实现钢铁行业的二氧化碳超低排放和绿色制造。其中核能制氢是将核反应堆与采用先进制氢工艺的制氢厂耦合，进行大规模H2生产。经初步计算，一台60万千瓦高温气冷堆机组可满足180万吨钢对氢气、电力及部分氧气的需求，每年可减排约300万吨二氧化碳，减少能源消费约100万吨标准煤，将有效缓解我国钢铁生产的碳减排压力。

　　中国宝武主要技术方向有：以富氢碳循环高炉工艺为核心的低碳高炉技术；以氢还原代替碳还原的氢冶金工艺（氢基竖炉直接还原）；冶金尾气CO?捕集和资源化利用技术等。

　　氢基直接还原铁项目（CSDRI）工艺突破了焦炉煤气改质的关键技术，包括气体转化和净化技术，特别是低压深度脱硫净化技术。

　　2021年6月，中晋冶金科技有限公司旗下的中晋太行矿业有限公司，在山西左权县龙泉乡循环经济工业示范园区，建设的1套气基竖炉直接还原铁工业化试验装置点火投产，并生产出合格海绵铁。

　　2021年，氢冶金中心完成了晋南钢铁2座1860m3高炉风口喷吹副产氢气的研发、设计和工业化应用。本项目是氢冶金中心自主研发并推广的高炉喷氢技术的工程落地，也是首次实现在大型高炉连续安全喷氢的工程实践。经过半年多的高炉喷氢运行表明，晋南钢铁2座1860m3高炉实现了吨铁平均氢气喷吹量为63Nm3，高炉燃料比平均降低36kg/t（其中焦炭降低6.5kg，煤粉降低29.5kg），焦炉煤气与高炉固体燃料的平均置换比为0.57kg/Nm3，取得了较好的经济、社会、环境和降碳效果，对我国钢铁企业高炉低碳绿色冶炼具有引领示范作用。

　　该项目开发的氢还原新工艺，依靠自主和集成创新，采用产学研相结合的模式，核心技术为Tenova公司的Energiron-ZR（零重整）技术，可替代传统高炉碳冶金工艺，预计年可减碳幅度达60%。

　　酒钢煤基氢冶金中试基地以高炉瓦斯灰为原料进行了多次试验。项目团队分别以酒钢自产冶金焦丁和褐煤为还原剂，进行了碳冶金和氢冶金的对比试验，两种工艺的金属化率分别为40%左右和85%以上，体现出氢冶金技术的优势。

　　鞍钢集团正在研究制定碳规划、碳达峰行动方案，将低碳冶金技术开发作为科技创新重点方向，积极布局氢能冶金相关技术研究。2021年7月，鞍钢集团、鞍山钢铁与中科院过程所、中科院大化所、上海大学签订“绿色氢能冶金技术”五方联合研发协议，共同推动绿色氢能冶金技术的发展和应用，实现低碳冶金新技术路线的突破。项目主要是风电+光伏（绿电）-电解水制氢（绿氢）-氢冶金工艺，配加钒电池储能调峰。光伏发电和电解水由大连化物所负责；氢冶金工艺由中科院过程所负责；上海大学配合作氢冶金技术开发。集聚各方优势，深化产学研合作，为行业提供可行的低碳冶金技术解决方案。

　　2021年，包钢集团发布碳达峰、碳中和发展宣言，部署碳汇合作、开展氢冶金等技术研究。2021年7月，包钢股份技术中心成立低碳氢冶金研究所，积极开展低碳氢冶金技术研究及工业化应用。2021年8月，包钢集团与亿利集团、西部天然气公司签署战略合作协议，共同探索低碳冶金、绿色能源应用的具体实践路径。以包钢集团氢冶金工艺路线为基础和应用场景，充分发挥亿利集团在制氢及西部天然气公司在管网输气方面的优势，形成光伏制氢、管道输氢和绿氢冶炼的产业共同体；同时，积极探索发展氢能重卡等终端应用产业和碳减排指标交易模式，合作打造区域企业携手实现碳达峰、碳中和目标的成功范例。

　　2021年4月，建龙集团内蒙古赛思普科技有限公司在内蒙古乌海市国家级低碳工业示范园，建设的氢基熔融还原法冶炼高纯铸造生铁项目顺利投产，一次性产出高纯铸造生铁156吨。项目于2009年8月开工建设，年产能30万吨，总投资10.9亿元。建龙乌海项目是建龙集团联合北京科技大学等科研院所开发出的富氢熔融还原赛思普（CISP）新工艺。截止目前已经申报专利79项，授权专利45项。CISP工艺将通过三代技术更迭，最终实现等离子氢熔融还原：第一阶段，实现煤+焦炉煤气熔融还原炼铁工艺；第二阶段，实现纯焦炉煤气熔融还原炼铁工艺；第三阶段，实现纯氢熔融还原炼铁工艺；第四阶段，实现等离子氢熔融还原炼铁工艺。

　　氢冶金是氢能在工业领域的重要应用，是冶金领域重要的低碳前沿技术，是钢铁行业重要的转型发展方向。氢冶金涉及氢气直接还原、氢气熔融还原、高炉喷氢等。从全球范围看，各大钢铁公司高度重视氢冶金技术发展，氢冶金是钢铁企业实现碳中和的重要技术路径。从国内看，殷瑞钰等学者研究提出，2021—2060 年累计碳减排贡献中，粗钢产量下降因素约占45%，全废钢电炉流程因素约占39%，氢冶金因素约占9%，节能、界面技术、智能化等因素约占7%，氢冶金是我国钢铁工业实现碳中和的重要技术路线。针对蒂森克虏伯、日本制铁、POSCO等三大国际钢铁公司，结合其低碳发展战略，本文梳理了各企业氢冶金发展路线，供业内参考。

　　2019年蒂森克虏伯排放CO 2 2300万吨，相当于整个德国排放总量的3%。蒂森钢铁（Thyssenkrupp Steel）是其中最主要的排放单元，其气候战略分两个阶段：2030年，生产流程以及能源采购过程中碳排放总量减少30%（以2018 年为基准）；2045年，实现碳中和。蒂森钢铁提出两条技术路线Steel ? ，即氢冶金路线Chem ? 工程，将钢厂废气转化为化学工业基础化学品，进一步用于制造肥料、塑料或燃料等。

　　蒂森钢铁杜伊斯堡厂采用长流程工艺，现有4座高炉，分别为1#3844m 3 、2#4769m3 、8#1303m3 和9#1833 m 3 ，其氢冶金发展路线#高炉上已完成氢气利用相关测试，后续目标是向9#高炉全部28个风口喷入氢气。

　　一是关于高炉喷吹氢气。第一步试验开始于2019年11月11日，针对杜伊斯堡9#1833m 3 高炉，氢气通过其中某一风口喷入炉内。氢气由Air Liquide 公司通过气罐车输送。现已完成相关试验，试验团队获得大量有价数据，包括氢气喷枪在高炉中位置、流量和压力等。试验期间实现了每小时喷吹约1000m3的目标。第二步试验已于2022年启动。氢气喷吹将逐步扩大至所有28个风口。氢气将由Air Liquide公司的氢气管网提供。在此阶段采用氢气代替煤粉喷吹，有可能将碳排放量减少20%以上。该技术由德国联邦经济和技术部资助，其目的是将技术转移到大规模工业应用。

　　二是关于氢气直接还原。目前正在进行一系列试验，其中，如何喷入氢气以实现氢与铁矿石中的氧高效反应是其中关键问题。高炉喷吹氢气同样面临此问题。另外，由于在近期不会大量供应碳中性的氢气，天然气将作为权宜之计，但与煤基高炉路线相比，这已经显著减少碳排放。第一个大型直接还原厂将于2025年在蒂森钢铁投入运营。

　　三是关于生产系统融合。直接还原厂将被整合进现有生产流程。与高炉相比，直接还原厂生产固体DRI而非铁水。为实现进一步冶炼加工，需将DRI熔化成类似铁水的产品。蒂森钢铁联合开发了一个全新设施以优化铁水系统。该设施是一个利用电能的熔炼单元，与 直接还原设施结合。配套有熔炼设施的直接还原厂——像高炉一样——可连续生产普通铁水，以供应转炉炼钢车间。因此，新生产设施可以与现有生产厂无缝衔接。该技术最大优势是可以保持现有转炉炼钢工艺路线，杜伊斯堡厂可以像过去一样炼钢——但用氢和绿色能源代替了煤炭。

　　日本制铁碳减排愿景规划为两个阶段：2030年，碳排放量减少30%以上（相对于2013年），主要措施包括：在现有高炉流程中实施COURSE50，减少现有工艺中的碳排放，建立高效的生产架构；2050年，实现碳中和，主要措施包括：采用大型电炉大规模生产高等级钢，实现氢冶金（Supor-COURSE50高炉，全氢直接还原），采用CCUS和其他碳补偿措施等。

　　日本制铁氢冶金包括高炉喷吹氢气和全氢直接还原+高炉/电弧炉熔化两条并行的技术路线 相关技术情况

　　COURSE50 高炉和Super COURSE50 高炉是在现有高炉基础上改造而成，采用氢气和DRI替代部分焦煤和铁矿。COURSE50 高炉，通过部分喷吹来自企业内部的氢气（如焦炉煤气），可实现30%减排量，其中，10%来自氢气作用，20%来自CCS。Super COURSE50 高炉，通过最大化地喷吹来自外部的氢气，配合CCS/CCUS，可实现碳中和。COURSE50为日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)委托项目。

　　高炉喷吹氢气存在的技术挑战：①碳还原是放热反应，氢还原是吸热反应，喷吹氢气将导致炉内温度降低。大量喷吹氢气需对氢气进行预热，相关技术有待开发。②减少焦炭、增大氢气喷入量后，炉内气体渗透性将降低，导致炉内反应恶化，同时，与高温气体接触减少，不易熔化。在操作上，要确保最大的气体渗透性，保证在降低焦比后可实现稳定的反应和熔化。③在大型高炉中大量喷入氢气后，还面临如何解决气体均匀分布、热量均匀分布、矿石粘着和熔体流动等系列技术问题。由于难以提供具有经济效益的氢气，目前日本还没有向高炉喷吹氢气的案例。

　　世界多地运行有以甲烷（天然气）为还原气的DRI竖炉生产设施，但由于天然气价格原因，日本并没有此类设施。由于甲烷含碳，此工艺仍会产生一定CO 2 排放。全氢直接还原的目标是100%以氢气为还原剂，再利用高炉或电弧炉进行熔化。目前这种工艺仍存在一些技术问题。如，氢气需预热至足够温度以保证还原反应发生；竖炉内还原过程中，低温环境下球团易发生粉化，而下部预热的高温氢气易导致DRI粘结。

　　POSCO碳中和目标是以2017-2019年碳排放量平均值为基准：2030年，减少20%；2040年，减少50%；2050年，实现碳中和。POSCO低碳战略包括三部分：绿色工艺、绿色产品、绿色伙伴。其中，绿色工艺主要技术措施包括：①减碳阶段I，推进生产数字化、智能化，推进设备现代化和合理化以提高能源效率，此类措施预计实现10%减排量。②减碳阶段II，一是强化废钢用量，包括降低转炉铁水比至70%、新建电弧炉、增加炼铁过程直接利用等，其中，低铁水比技术预计实现10%减排量，炼铁直接利用废钢预计实现5%减排量；二是部分采用氢还原技术，即高炉和FINEX喷吹焦炉煤气、FINEX煤气等富氢气体，以及喷吹来自天然气重整的氢气和绿氢等，预计可实现10%减排量。③碳中和阶段，采用氢气直接还原零碳炼钢技术——HyREX。POSCO将在2050年前将浦项厂和光阳厂的高炉分阶段转为氢还原炼钢，以实现净零排放。

　　POSCO氢冶金路线总体分两个阶段，碳减排阶段以高炉和FINEX喷吹富氢气体或绿氢为主，碳中和阶段以HyREX技术为主。

　　HyREX是一种使用铁矿粉和氢气生产钢水的炼钢工艺，基于FINEX技术开发。流化床还原反应器是HyREX工艺的核心装备。与竖炉直接还原相比，①原料不同。HyREX采用铁矿粉，竖炉采用球团。②原料与氢气的接触方式不同。在流化床还原反应器中，高温氢气通过反应器底部的多孔格栅均匀分布，使铁矿粉流化，与铁矿粉混合发生还原反应；在竖炉内，高温氢气自下而上通过球团间的空隙，在此过程与球团发生还原反应。③CO

　　蒂森钢铁氢冶金路线是由高炉喷吹氢气逐渐发展为氢气竖炉直接还原（DR）+熔炼（SAF），显著特点是DR+SAF工艺生产铁水，供应转炉炼钢车间。日本制铁氢冶金路线为高炉喷吹氢气（COURSE50高炉、Super COURSE50 高炉）和全氢直接还原+高炉/电弧炉熔化两条并行的技术路线，显著特点是高炉的不断演进。POSCO氢冶金路线是碳减排阶段以高炉和FINEX喷吹富氢气体或绿氢为主，碳中和阶段以HyREX技术为主，显著特点是HyREX技术，即以铁矿粉为原料、氢气为还原剂的流化床直接还原工艺。三大公司氢冶金路线的共同点体现在高炉喷吹氢气或富氢气体；另外，上述各项氢冶金技术的研发过程均获得所在国政府支持。

　　结合各自实际，相关国家钢铁领域的龙头企业均在探索、布局氢冶金。我国钢铁工业以长流程为主，产能规模庞大，要科学有序推进我国氢冶金发展，不冒进、不冲锋。近日，冶金工业信息标准研究院院长张龙强指出，要基于关键因素综合研判我国氢冶金规模化发展的时机。因此，未来十年将是我国氢冶金逐步走向工程化、产业化的关键期，一是建议尽快组织实施氢冶金专项，引导社会各类资本积极参与，推动我国氢冶金领域技术进步；二是建议加快推进氢冶金标准研发，不断健全完善标准体系，加快新技术产业化步伐；三是建议钢铁行业企业立足实际，瞄准碳中和方向，科学规划氢冶金发展路线。

　　在应对全球气候变化和能源转型的背景下，各国都高度重视无碳和低碳能源的开发利用。氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，由于具有来源多样、清洁低碳、灵活高效、应用场景丰富等诸多优点，被多国列入国家能源战略部署。

　　我国由于废钢及天然气资源短缺，长流程工艺在钢铁工业中占绝对统治地位，但要推进我国钢铁工业的转型升级，就需要进行钢铁工艺流程的再造。

　　氢冶金研究和技术创新需要大量资金，同时向氢能转变需要在太阳能和风能发电方面投资，仅仅某一家企业可能资金压力比较大，需要国家政策进行倾斜。

　　没有焦炭导致的炉料下降、透气性和透液性的问题，在低温约900℃以下利用氢快速还原很重要，所以最好在炉料熔融开始前熔化区(炉下部的氧-氢燃烧带)阶段一次熔化，这就需要研究最佳的炉料形状和改善还原性状等。

　　天然气产量丰富的国家和地区（如中东、美国、南美、东南亚、非洲），近年直接还原-电炉（DR-EAF）短流程发展很快。

　　美国有廉价且丰富的页岩气资源，DR-EAF 短流程已步入常态发展状态。例如欧洲奥钢联公司在美国德克萨斯州建造了一座年产200万吨HBI（热压块铁）直接还原铁厂，然后将产品运回奥地利，供林茨钢铁厂使用。

　　印度由于炼焦煤气短缺，采用煤基+气基两种工艺生产直接还原铁，之后进行电炉炼钢，这样工艺使得印度成为全球直接还原铁生产大国。

　　这些国家的生产实践证明，DR-EAF短流程具有建设成本低、能耗低、CO2排放低的特点，已被钢铁界所认可，但发展DR-EAF的前提条件是必须有足够天然气资源做支撑。

　　我国天然气资源相对短缺，但我国拥有大量的焦炉煤气，焦炉煤气含有60%H2，是高化学能气体资源，焦炉煤气用作燃料是低效率的，应该用作还原剂，焦炉煤气生产直接还原铁是氢冶金在钢铁流程再造中的应用，而且氢冶金在冶金过程中不与焦炭接触，生产的DRI 为高纯铁，产品质量高，有利于电炉生产出高纯净钢。

　　另外随着大规模产业化经济制氢（太阳能、风能、水能、海洋能和地热能为基础的零排放经济制氢）与储氢技术发展，全氢竖炉直接还原技术将得到进一步发展。

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