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2024年4月15日，日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）为绿色创新基金“炼铁技术的氢应用”项目推出新的研究主题。在此次新研究主题下，NEDO将资助230亿日元，在2024至2028年间，推进仅利用氢气还原贫铁矿技术的开发和应用。
本次的研究主题主要是利用氢直接还原贫铁矿-电熔炉-转炉的一体化工艺，实现可替代高炉工艺[1]的生产效率，并开发可控制铁中杂质浓度的技术，使其达到与高炉工艺相当的水平。由于电熔炉与高炉部分构造相同，能够连续排出废渣并去除杂质，因此即使在氢直接还原到电熔炉和转炉的一体化工艺中使用贫铁矿（如焦炭），也能实现高质量、高生产率的炼铁工艺，可达到替代高炉工艺的生产效率（生铁产量达到100吨/小时以上）。同时，本次开发也将对生成的铁杂质浓度控制到高炉法工艺水平（例如磷浓度在0.015%以下）、电熔炉产生的废渣品质控制在日本水泥的标准内（例如废渣实现与高炉同等品质，氧化铁含量在3%以下）。
通过开发仅利用氢气将贫铁矿直接还原至电熔炉、转炉的炼铁技术，能够减少整个炼铁过程中的化石燃料使用量，目标到2030年该技术的CO2排放量减少50%以上，进而促进钢铁产业实现碳中和。
图1 仅利用氢气还原贫铁矿的炼铁工艺流程
注：[1] 高炉炼铁的碳排放量高，本次推进的是不同于高炉炼铁的电熔炉炼铁的技术开发。
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