圖為約翰納斯·申克接受《中國(guó)冶金報(bào)》記者采訪。 （實(shí)習(xí)記者 康瑞鑫 攝）
本報(bào)記者 李倩 實(shí)習(xí)記者 屈雨欣
“這項(xiàng)面向低品質(zhì)鐵礦資源的高爐低碳煉鐵關(guān)鍵技術(shù)是全球煉鐵領(lǐng)域的重大突破。”日前，在第十屆國(guó)際煉鐵科技大會(huì)召開期間，奧地利萊奧本大學(xué)教授約翰納斯·申克在接受《中國(guó)冶金報(bào)》記者專訪時(shí)，這樣評(píng)價(jià)中國(guó)的一項(xiàng)低碳煉鐵技術(shù)。
當(dāng)前，全球鋼鐵行業(yè)正站在低碳轉(zhuǎn)型的十字路口，綠色低碳技術(shù)成為行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。盡管我國(guó)鐵礦石儲(chǔ)量豐富，但面臨著低品質(zhì)鐵礦石如何有效利用的問題。而利用低品質(zhì)鐵礦石實(shí)現(xiàn)高爐低碳煉鐵是公認(rèn)的世界性難題。為此，北京科技大學(xué)冶金學(xué)部主任、教授張建良帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年探索與實(shí)踐，提出并研發(fā)面向低品質(zhì)鐵礦石的高爐低碳冶煉新技術(shù)，成功解決了這一難題。
該技術(shù)創(chuàng)新性地提出適用于低品質(zhì)鐵礦石的高爐低軟熔帶操作模式，首創(chuàng)高爐爐缸自修復(fù)技術(shù)與爐體銅鋼復(fù)合冷卻壁，并研發(fā)出低品質(zhì)鐵礦石制備高質(zhì)量燒結(jié)礦的關(guān)鍵工藝。總體而言，該技術(shù)通過發(fā)明“高效燒結(jié)”新方法，提升高爐原料質(zhì)量；開發(fā)“高效冶煉”新技術(shù)，降低高爐燃料消耗；研制“安全穩(wěn)定”新裝備，保障高爐設(shè)備長(zhǎng)壽，從而達(dá)到高爐低碳冶煉目的。
這一技術(shù)得到了約翰納斯·申克的高度評(píng)價(jià)。他認(rèn)為，該研究成果為全球鋼鐵行業(yè)提供了低品位鐵礦石高爐低碳冶煉的“中國(guó)方案”，并伸出大拇指稱贊：“Great（好極了）！”
就目前全球關(guān)注的以氫氣替代焦炭作為還原劑的氫冶金技術(shù)，約翰納斯·申克有著自己的見解。在他看來，沒有最好的氫冶金技術(shù)路線，只有適合各國(guó)國(guó)情的氫冶金技術(shù)路線。
約翰納斯·申克認(rèn)為，發(fā)展氫冶金技術(shù)要因地制宜，各種工藝路線能否成功實(shí)施在很大程度上取決于實(shí)施地的邊界條件。他認(rèn)為，下一代技術(shù)將是基于氫氣的直接還原技術(shù)，以豎爐為基礎(chǔ)，對(duì)鐵礦石進(jìn)行還原生產(chǎn)直接還原鐵。豎爐將成為氫冶金技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用的主流載體，但后續(xù)是否仍需要進(jìn)一步處理則取決于鐵礦石品位。“以中國(guó)為例，面對(duì)鐵礦石品位較低的情況，適合以豎爐為‘前端’設(shè)備，利用氫氣還原鐵礦石產(chǎn)出直接還原鐵，再利用熔分爐將直接還原鐵熔煉為鐵水，隨后以電爐為‘后端’設(shè)備，產(chǎn)出鋼水。而對(duì)于歐洲及一些擁有高品位鐵礦的地區(qū)，‘豎爐+電爐’是不錯(cuò)的選擇。”他舉例道。
此外，還有一些氫冶金技術(shù)路線，如以流化床直接還原等細(xì)粉與免造塊技術(shù)可處理低品位鐵礦粉，能省去燒結(jié)、球團(tuán)環(huán)節(jié)，縮短工藝流程，降低能耗。
“沒有絕對(duì)優(yōu)劣的技術(shù)，只有適配的路徑。”約翰納斯·申克說，氫冶金的價(jià)值不僅在于以氫代碳的技術(shù)突破，還在于構(gòu)建了資源稟賦與技術(shù)路線選擇相適配的轉(zhuǎn)型范式。
中國(guó)針對(duì)低品位鐵礦石資源的技術(shù)創(chuàng)新，將為推動(dòng)全球鋼鐵行業(yè)從“碳依賴”向“氫驅(qū)動(dòng)”的歷史性跨越貢獻(xiàn)力量。“鋼鐵行業(yè)正處于低碳轉(zhuǎn)型期，未來會(huì)有更多技術(shù)不斷涌現(xiàn)，最終市場(chǎng)會(huì)篩選出最優(yōu)方案。”最后，約翰納斯·申克如是講道。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2025年09月12日 02版二版）
