钢铁研究学报

作者：王广伟, 刘兵泽, 宁晓钧

单位：北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083

关键词：高炉,金属化炉料,废钢,直接还原铁,碳减排

基金：国家自然科学基金面上资助项目(52174295);中国宝武低碳冶金创新基金资助项目(BWLCF202215,BWLCF202305)

近年来随着高炉炼铁技术的发展、原燃料价格上涨以及“双碳”目标的提出,金属化炉料的开发和应用成为低碳炼铁领域研究的热点。系统阐述了金属化炉料的种类及来源,明确了典型金属化炉料的理化特性和成分差异,分析了金属化炉料在高炉中的应用现状。金属化炉料主要包括废钢、直接还原铁、铁焦和金属化烧结料等。废钢和直接还原铁含铁品位高于传统铁矿石,同时具备良好的冶金性能,但废钢由于形状差异大且成分复杂,其利用存在一定局限性,需要制定统一的行业标准以指导废钢在高炉中的合理应用。直接还原铁用于高炉冶炼有显著的增产降碳效果,但价格昂贵;铁焦和金属化烧结料等新型金属化炉料目前主要处于基础研究阶段,还未进行大规模的工业应用实践。不同金属化炉料的理化特性存在较大的差异,将其添加至高炉时通常要求适宜的粒度、规则的形状、良好的冶金性能,且有害元素含量需控制在一定范围内。国内外大量生产实践表明金属化炉料的使用能够降低高炉生产的还原剂比,从而提高生产效率并降低CO₂排放量,金属化炉料添加量每提高10%,铁水产量增加约8%,炼铁系统CO₂排放减少6%。综上所述,金属化炉料在高炉中有着广泛的应用前景,是钢铁行业实现“双碳”目标的有效措施之一。

来源：2025年第6期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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