今后炼铁技术的发展——不断开发和采用新工艺
2005-04-22 00:00 来源： 我的钢铁
目前，炼铁趋势更多地在向配加电炉炼钢的方向发展.未来的炼钢应该使用氢还原的海绵铁和回收废钢进行生产，是一种更加具有环境可持续性的工艺。
熔融还原
熔融还原的这个词表示还原伴随着熔化，理论上也包含高炉炼铁工艺。但在具体使用时，它指代一组工艺，这些工艺利用非焦煤和铁矿石或其它含铁氧化物制造铁水。目前，全世界只有0.5%的铁水是由这些工艺生产的，且目前只有一种工艺达到工业化，在全世界只有4套装置处在生产状态，即Corex工艺。有报道称，诸如。Romelt和HIsmelt工艺最近已经有了订单，而其他工艺仍然停留在开发与非工业化阶段，有的已经停止。
在Corex、Romeh、Hlsmeh、Ausmelt、DIOS和AISI-DOE这类工艺中采用了高炉的概念，并适当修改消除了软熔带，因此可直接将非焦煤用作还原剂。这些工艺中的大部分(Corex、HIsmelt、AISI-DOE-Hoogovens)将高炉概念分成了两部分。第一部分进行氧化铁的预还原，与第2个反应器组成一对，在第2个反应器内，利用非焦煤、熔剂和氧气或者空气将预还原的炉料(Corex工艺足高度还原的海绵铁、其它工艺是部分还原的氧化铁)熔化成铁水。大部分工艺是用氧气，而HIsmelt使用预热空气。Romelt和Ausmelt的整个生产过程使用单一的反应容器。Romelt还是用一些冷空气和氧气。在反应容器的净空间里，不同工艺的CO二次燃烧程度不尽相同。诸如Romelt和Ausmelt等单一反应容器的二次燃烧率非常高，70%以七的CO和H2在净空间内燃烧生成CO2和H2O。
在熔融还原工艺中，只有Corex在1995年实现了工业规模生产。一个大型的Romelt演示设备于1985年开始在俄罗斯新利佩茨克钢铁厂内间歇牛产。近期也公布了两套演示级的Hismlet装置。这些新工艺所生产的铁水除以下几方面外，其成分与高炉铁水相似，即所有工艺都生产低硅铁水，碳含量比高炉铁水略高，而由于部分磷在熔融还原阶段转移到气相中，故磷含最相当低。这些工艺最初都有铁水含硫离的问题。Corex工艺似乎解决了这些问题，现在生产铁水的硫含量相当低，不到0.05%，但平均而言，仍高于高炉铁水硫含量的平均值。
COREX工艺
1989年，南非伊斯科在比勒陀利亚建成投产了一套名为C-1000的大型Corex示范设备。设备启动后有许多问题，需要进行相当量的修改，直到1999年才顺利生产。比勒陀利、亚的这套Corex没备超过了它30万t的额定产能，但已被关停，公司为萨尔达尼亚湾的新厂订购了更大的C一2000型Core。设备。
首套C一2000型设备于1995年在韩国POSCO建成投产。该装置生产了70万t铁水，但随着修改后能够接纳矿粉的示范设备的投产，Corex的生产暂时停止，因为熔化／气化室是一个共用设备。这个日产600t的示范设备名为Finex，于2003年5月开始运转，并于同年宣布r最终尺寸规模的年产150万t的设备。
第2套C一2000型设备于1998年在萨尔达尼亚湾建成。该装置利用过剩的Corex煤气在Midrex上生产DRI。DRI和铁水都装进电炉炼钢。有报道称，Corex装置年产82.4万t，直接还原设备会再生产83.2万t。
第3套C一2000型设备于1999年8月在印度京德勒钢公司建成投产。设备投产之初存在相当大的问题，为稳定生产而化费了一年的时间，但现在虽然仍需要100%的进口煤炭，但已经运行平稳。该公司第二套C一2000型设备于2001年4月投入使用，运行平稳。
Corex是一个双容器三步法工艺，实际上足将高炉的概念在软熔带处切成两半使用。因此，Corex有一个竖炉，球团矿(或者还有一些粒度相近的块矿)在这里被源于第2个设备的煤气还原，生成海绵铁，机械化传输到位于竖炉下方称之为熔化气化室的第2个容器内，在此通过喷吹煤、氧进行熔化和碳化(第2阶段)。在熔化气化室上部存在一个流态化的焦床(第3阶段)，CO2和H2O在此分别被转化为CO2和H2。由于基本没有CO2或H2O离开熔化气化室，故认为Corex的二次燃烧率为零，致使煤气富含化学能。
因为熔化气化室的煤气中不含CO2，反应器所需要的热量是由煤中的碳被氧枪喷吹的氧气转化成CO后提供。这个过程释放的能量不到煤炭中蕴含能量的l／4。灰分和挥发分高的煤炭为达到反应容器所要求的温度会耗尽这部分可用能，因此，不适合维持工艺过程。这也是为什么硬煤和印度煤被认为不适合的原因。没有二次燃烧意味着大量的化学能损失在出口煤气中，因此，Corex的煤耗也比其它任何炼铁工艺都高。然而，如果适当利用出口煤气，如京德勒的发电或萨尔达尼亚的生产DRI，则整体经济效益仍是良好的。
ROMELT工艺
Romelt工艺的从1985年起的一段时间内在新利佩茨克钢铁厂内年产能30万t的装置上得到的验证。印度钢铁管理局与俄罗斯的3家机构合资组建了Romelt-SAIL印度有限公司(RSIL)，俄方3家参与了Romelt的开发。印度国家矿业开发公司正在印度中部的nagarnar建设一套年产30万t的Romelt设备，以矿石加工时产生的矿泥为主原料。另外，国家铝业公司在奥里萨邦堆积了大量的"红泥"，这是在从铝土矿中提取铝时产生的富含氧化铁的废弃物。国家铝业公司现已开始深入调研，打算建造年产24.3万t的Romelt.它可将含铁废物同铁矿行一起作为人炉原料。
Romelt是一步法熔融还原工艺，用矿粉和非焦煤生产类似高炉的铁水。该工艺的思想足用一排喷枪将二次燃烧率提高剑70%以上，以此将废煤气中大量的能源送回给工艺。该工艺可以接受各种粒度和质量的铁矿石与煤炭。虽然废煤气在离开Romelt反应器时几乎不含化学能，但温度高，因此，从经济生存能力的角度，有必要回收利用显热发电。
HISMELT与AUSMELT
这两个工艺都由澳大利亚开发，且各自皆有运转中的示范工厂。HImelt公司现有一个年产10万t的研发装置，80万t示范厂JE在澳大利业西部的奎纳纳建设，预计2005年底投产运营，第2套同等规模的装置已由中国的莱芜钢铁公司对外公布。它使用热鼓风代替氧枪，可实现70%的二次燃烧率，使用铁矿粉作原料，在流化床反应器内用放散煤气进行预热和预还原。除HIsmelt公司外，里奥廷托、美国纽柯、日本三菱和中国首钢都参与了奎纳纳项目。
Ausmelt工艺又称Aulron，使用类似转炉但略宽且有数个氧枪的容器，实现一步还原过程，采用位置固定的氧气喷嘴进行二次燃烧。在澳大利亚南部的怀阿拉有一个2t／h的示范设备，但目前已经停产。
其它熔融还原技术的发展
除上面描述的熔融还原工艺外，另有一些突出的发展：日本的DIOS工艺和美国的AISL-DOE工艺(后来有荷兰的前霍高文加人)。这些工艺的深入开发工作已经停止。
尽管熔融还原工艺不到世界钢水产量的0.5%，但极有可能在将来占有大的份额。熔融还原的竞争对手是小高炉，小高炉仅仅作为应急使用是成功的。
其它新工艺
像Corex等工艺要求用块矿或球团矿作为炉料。人工造粒增加了成本，但却是必要的，因大部分反应器不能处理粒度非常小的炉料。在采矿和筛分过程中产生一定比例的粉矿是不可避免的，而且大部分的选矿环节上也会形成粉矿。虽然单就造球而言不是昂贵的工序，但由于绝大部分炉料必须焙烧，这就明显增加了成本。因此，现在认为有必要开发一种新工艺，要么直接使用粉状含铁氧化物，要么不需要对球团先期焙烧。
粉矿工艺
委内瑞拉开发的粉状铁矿石还原工艺或称FIOR工艺用重整天然气在流化床内还原粉状氧化铁炉料。1976年，一个年产能40万t的示范厂建成投产。产品为海绵状铁粉，需要压块，制成高铁压块。
在90年代初，Fior工艺的开发者与奥钢联合作开发出了新的改进型(金属化率)粉矿还原工艺FINMET，第一个200万t产能的Finmet工厂于1999年在澳大利亚西部的海德兰港建成投产。委内瑞拉的Fior也修改成产能相近的Finmet，并于2000年5月投产。在缓慢地时常出现问题的启动后，澳大利亚的设备现已接近100%设计产能，而委内瑞拉因遭受天然气冲击只能以65%的产能运转。
在特立尼达，德国的鲁奇(现归芬兰奥托昆普公司)与克里夫兰一克利夫斯公司联合开发了循环流化床粉矿还原工艺，或称CIRCORED工艺，利用氢作还原剂生产DRI。特立尼达的这个选择是天然气丰富和便于从南美进口矿石的结果。在工艺开发阶段，他们发现结合使用循环流化床和起泡流化床有优势。设计产能50万t HBI的Circored示范厂于2000年建成投产，但因技术问题而又关停。
Circored工艺的开发者关注了不易获得天然气的地区，已宣布在这些地方用煤作还原剂替代氢。现在，一个日产5t的中试厂正在法兰克福运转。
转底炉工艺
Fastmet、Fastmelt、DryIron、Redsmelt、lnmetco及ITmK3是基于转底炉工艺的样例。
美国Midrex公司与其母公司日本神户钢铁公司一同开发了一种用转底炉生产DRI的工艺，使用干燥的含碳球团(不需要焙烧)作炉料。这个思想也同样被州METCO工艺所采纳。地处美国宾西法尼亚州埃尔伍德城的国际金属回收公司(INMETCO)于1978年起开始用一台转底炉，从大部分来自不锈钢生产企业的废弃物中回收金属镍、铬和钼。此后不久证实在同样的设备使用混合了煤炭的球团可生产海绵铁。埃尔伍德城的设备仍在使用，但只用作废弃物回收处理。基于INMETCO工艺的DRI工业厂仍没有建起来。
俄亥俄州的莫米研究与工程设计公司也用转底炉工艺进行含碳球团的金属化，还证实了在该设备上生产DRI的可行性。印第安纳州的动力铁公司也证实可用转底炉和含碳球团生产海绵铁。最终，DRI在埋弧电炉上熔化，作为铁水供给电炉。在第一次投产后，该设备几乎闲置了一年，其间对熔化炉和转底炉进行了修改。最近又重新投人生产。
意大利卢基尼近期在SMS Demag供应的RedSmelt工艺的基础上投产了一台DRI转底炉。印度京德勒钢与动力公司也基于相同的理念启动了一套中试级的设备。
在上述的这些工艺中，人造矿(生球或千球)必须轻轻放在转底炉内，避免产生粉末。根据工艺的不同，球团或者是单层，或者是少量的几层。烧嘴位于炉内的净空间，提供热量将人造矿加热到还原温度(约1100~C)。根据原料的反应性和产品质量目标，人造矿连续加入排出距离不足一圈，通常为6～12min。
自2000年，一套年产19万t的工业Fastmet一直在新日铁广烟厂使用。当高温的Fastmet海绵铁直接、连续地装入炼铁电炉时，该工艺称之为FASTMEIJT，可生产优质生铁。该工艺的中试设备正在使用中。
lTmk3是Fastmet工艺的一个分支，可调节高温还原条件使球团熔化生成小铁精块。自2003年开始在美国明尼苏达州生产，用含碳2.5%～3.0%的球团每小时可产小铁精块2t。现已计划建造50万t的工厂，预计2006年可投入使用。
2l世纪的钢铁生产
钢铁生产年复一年地损害着环境。大气中CO2浓度的上升已经在影响着全球气候。对汽车和工业排放控制更严格约束，尤其是CO2的排放，即将生效。可以认为，在本世纪内，这个问题有可能上升到人类生存的高度。将这种紧迫感牢记心中，本世纪可能只允许那些对环境是安全的钢铁生产工艺。
对环境的关注将会迫使钢铁生产的CO2排放降到最低程度，以致只有用电熔炼废钢的CO2排放量或与其等量的CO2排放才能被准许。约40%的炼钢将使用回收的废钢，余下的金属炉料将用氢还原的。DRI。再一次地强调，氢绝大部分来自水的电解。整个钢铁生产链条所需要的大部分电能都将来自不产生CO2的环保型方法。
但是，即便已经提到的这些熔融还原和直接还原工艺能成功地实现工业化，他们的寿命不知是否能达到高炉的700多年。
熔融还原
熔融还原的这个词表示还原伴随着熔化，理论上也包含高炉炼铁工艺。但在具体使用时，它指代一组工艺，这些工艺利用非焦煤和铁矿石或其它含铁氧化物制造铁水。目前，全世界只有0.5%的铁水是由这些工艺生产的，且目前只有一种工艺达到工业化，在全世界只有4套装置处在生产状态，即Corex工艺。有报道称，诸如。Romelt和HIsmelt工艺最近已经有了订单，而其他工艺仍然停留在开发与非工业化阶段，有的已经停止。
在Corex、Romeh、Hlsmeh、Ausmelt、DIOS和AISI-DOE这类工艺中采用了高炉的概念，并适当修改消除了软熔带，因此可直接将非焦煤用作还原剂。这些工艺中的大部分(Corex、HIsmelt、AISI-DOE-Hoogovens)将高炉概念分成了两部分。第一部分进行氧化铁的预还原，与第2个反应器组成一对，在第2个反应器内，利用非焦煤、熔剂和氧气或者空气将预还原的炉料(Corex工艺足高度还原的海绵铁、其它工艺是部分还原的氧化铁)熔化成铁水。大部分工艺是用氧气，而HIsmelt使用预热空气。Romelt和Ausmelt的整个生产过程使用单一的反应容器。Romelt还是用一些冷空气和氧气。在反应容器的净空间里，不同工艺的CO二次燃烧程度不尽相同。诸如Romelt和Ausmelt等单一反应容器的二次燃烧率非常高，70%以七的CO和H2在净空间内燃烧生成CO2和H2O。
在熔融还原工艺中，只有Corex在1995年实现了工业规模生产。一个大型的Romelt演示设备于1985年开始在俄罗斯新利佩茨克钢铁厂内间歇牛产。近期也公布了两套演示级的Hismlet装置。这些新工艺所生产的铁水除以下几方面外，其成分与高炉铁水相似，即所有工艺都生产低硅铁水，碳含量比高炉铁水略高，而由于部分磷在熔融还原阶段转移到气相中，故磷含最相当低。这些工艺最初都有铁水含硫离的问题。Corex工艺似乎解决了这些问题，现在生产铁水的硫含量相当低，不到0.05%，但平均而言，仍高于高炉铁水硫含量的平均值。
COREX工艺
1989年，南非伊斯科在比勒陀利亚建成投产了一套名为C-1000的大型Corex示范设备。设备启动后有许多问题，需要进行相当量的修改，直到1999年才顺利生产。比勒陀利、亚的这套Corex没备超过了它30万t的额定产能，但已被关停，公司为萨尔达尼亚湾的新厂订购了更大的C一2000型Core。设备。
首套C一2000型设备于1995年在韩国POSCO建成投产。该装置生产了70万t铁水，但随着修改后能够接纳矿粉的示范设备的投产，Corex的生产暂时停止，因为熔化／气化室是一个共用设备。这个日产600t的示范设备名为Finex，于2003年5月开始运转，并于同年宣布r最终尺寸规模的年产150万t的设备。
第2套C一2000型设备于1998年在萨尔达尼亚湾建成。该装置利用过剩的Corex煤气在Midrex上生产DRI。DRI和铁水都装进电炉炼钢。有报道称，Corex装置年产82.4万t，直接还原设备会再生产83.2万t。
第3套C一2000型设备于1999年8月在印度京德勒钢公司建成投产。设备投产之初存在相当大的问题，为稳定生产而化费了一年的时间，但现在虽然仍需要100%的进口煤炭，但已经运行平稳。该公司第二套C一2000型设备于2001年4月投入使用，运行平稳。
Corex是一个双容器三步法工艺，实际上足将高炉的概念在软熔带处切成两半使用。因此，Corex有一个竖炉，球团矿(或者还有一些粒度相近的块矿)在这里被源于第2个设备的煤气还原，生成海绵铁，机械化传输到位于竖炉下方称之为熔化气化室的第2个容器内，在此通过喷吹煤、氧进行熔化和碳化(第2阶段)。在熔化气化室上部存在一个流态化的焦床(第3阶段)，CO2和H2O在此分别被转化为CO2和H2。由于基本没有CO2或H2O离开熔化气化室，故认为Corex的二次燃烧率为零，致使煤气富含化学能。
因为熔化气化室的煤气中不含CO2，反应器所需要的热量是由煤中的碳被氧枪喷吹的氧气转化成CO后提供。这个过程释放的能量不到煤炭中蕴含能量的l／4。灰分和挥发分高的煤炭为达到反应容器所要求的温度会耗尽这部分可用能，因此，不适合维持工艺过程。这也是为什么硬煤和印度煤被认为不适合的原因。没有二次燃烧意味着大量的化学能损失在出口煤气中，因此，Corex的煤耗也比其它任何炼铁工艺都高。然而，如果适当利用出口煤气，如京德勒的发电或萨尔达尼亚的生产DRI，则整体经济效益仍是良好的。
ROMELT工艺
Romelt工艺的从1985年起的一段时间内在新利佩茨克钢铁厂内年产能30万t的装置上得到的验证。印度钢铁管理局与俄罗斯的3家机构合资组建了Romelt-SAIL印度有限公司(RSIL)，俄方3家参与了Romelt的开发。印度国家矿业开发公司正在印度中部的nagarnar建设一套年产30万t的Romelt设备，以矿石加工时产生的矿泥为主原料。另外，国家铝业公司在奥里萨邦堆积了大量的"红泥"，这是在从铝土矿中提取铝时产生的富含氧化铁的废弃物。国家铝业公司现已开始深入调研，打算建造年产24.3万t的Romelt.它可将含铁废物同铁矿行一起作为人炉原料。
Romelt是一步法熔融还原工艺，用矿粉和非焦煤生产类似高炉的铁水。该工艺的思想足用一排喷枪将二次燃烧率提高剑70%以上，以此将废煤气中大量的能源送回给工艺。该工艺可以接受各种粒度和质量的铁矿石与煤炭。虽然废煤气在离开Romelt反应器时几乎不含化学能，但温度高，因此，从经济生存能力的角度，有必要回收利用显热发电。
HISMELT与AUSMELT
这两个工艺都由澳大利亚开发，且各自皆有运转中的示范工厂。HImelt公司现有一个年产10万t的研发装置，80万t示范厂JE在澳大利业西部的奎纳纳建设，预计2005年底投产运营，第2套同等规模的装置已由中国的莱芜钢铁公司对外公布。它使用热鼓风代替氧枪，可实现70%的二次燃烧率，使用铁矿粉作原料，在流化床反应器内用放散煤气进行预热和预还原。除HIsmelt公司外，里奥廷托、美国纽柯、日本三菱和中国首钢都参与了奎纳纳项目。
Ausmelt工艺又称Aulron，使用类似转炉但略宽且有数个氧枪的容器，实现一步还原过程，采用位置固定的氧气喷嘴进行二次燃烧。在澳大利亚南部的怀阿拉有一个2t／h的示范设备，但目前已经停产。
其它熔融还原技术的发展
除上面描述的熔融还原工艺外，另有一些突出的发展：日本的DIOS工艺和美国的AISL-DOE工艺(后来有荷兰的前霍高文加人)。这些工艺的深入开发工作已经停止。
尽管熔融还原工艺不到世界钢水产量的0.5%，但极有可能在将来占有大的份额。熔融还原的竞争对手是小高炉，小高炉仅仅作为应急使用是成功的。
其它新工艺
像Corex等工艺要求用块矿或球团矿作为炉料。人工造粒增加了成本，但却是必要的，因大部分反应器不能处理粒度非常小的炉料。在采矿和筛分过程中产生一定比例的粉矿是不可避免的，而且大部分的选矿环节上也会形成粉矿。虽然单就造球而言不是昂贵的工序，但由于绝大部分炉料必须焙烧，这就明显增加了成本。因此，现在认为有必要开发一种新工艺，要么直接使用粉状含铁氧化物，要么不需要对球团先期焙烧。
粉矿工艺
委内瑞拉开发的粉状铁矿石还原工艺或称FIOR工艺用重整天然气在流化床内还原粉状氧化铁炉料。1976年，一个年产能40万t的示范厂建成投产。产品为海绵状铁粉，需要压块，制成高铁压块。
在90年代初，Fior工艺的开发者与奥钢联合作开发出了新的改进型(金属化率)粉矿还原工艺FINMET，第一个200万t产能的Finmet工厂于1999年在澳大利亚西部的海德兰港建成投产。委内瑞拉的Fior也修改成产能相近的Finmet，并于2000年5月投产。在缓慢地时常出现问题的启动后，澳大利亚的设备现已接近100%设计产能，而委内瑞拉因遭受天然气冲击只能以65%的产能运转。
在特立尼达，德国的鲁奇(现归芬兰奥托昆普公司)与克里夫兰一克利夫斯公司联合开发了循环流化床粉矿还原工艺，或称CIRCORED工艺，利用氢作还原剂生产DRI。特立尼达的这个选择是天然气丰富和便于从南美进口矿石的结果。在工艺开发阶段，他们发现结合使用循环流化床和起泡流化床有优势。设计产能50万t HBI的Circored示范厂于2000年建成投产，但因技术问题而又关停。
Circored工艺的开发者关注了不易获得天然气的地区，已宣布在这些地方用煤作还原剂替代氢。现在，一个日产5t的中试厂正在法兰克福运转。
转底炉工艺
Fastmet、Fastmelt、DryIron、Redsmelt、lnmetco及ITmK3是基于转底炉工艺的样例。
美国Midrex公司与其母公司日本神户钢铁公司一同开发了一种用转底炉生产DRI的工艺，使用干燥的含碳球团(不需要焙烧)作炉料。这个思想也同样被州METCO工艺所采纳。地处美国宾西法尼亚州埃尔伍德城的国际金属回收公司(INMETCO)于1978年起开始用一台转底炉，从大部分来自不锈钢生产企业的废弃物中回收金属镍、铬和钼。此后不久证实在同样的设备使用混合了煤炭的球团可生产海绵铁。埃尔伍德城的设备仍在使用，但只用作废弃物回收处理。基于INMETCO工艺的DRI工业厂仍没有建起来。
俄亥俄州的莫米研究与工程设计公司也用转底炉工艺进行含碳球团的金属化，还证实了在该设备上生产DRI的可行性。印第安纳州的动力铁公司也证实可用转底炉和含碳球团生产海绵铁。最终，DRI在埋弧电炉上熔化，作为铁水供给电炉。在第一次投产后，该设备几乎闲置了一年，其间对熔化炉和转底炉进行了修改。最近又重新投人生产。
意大利卢基尼近期在SMS Demag供应的RedSmelt工艺的基础上投产了一台DRI转底炉。印度京德勒钢与动力公司也基于相同的理念启动了一套中试级的设备。
在上述的这些工艺中，人造矿(生球或千球)必须轻轻放在转底炉内，避免产生粉末。根据工艺的不同，球团或者是单层，或者是少量的几层。烧嘴位于炉内的净空间，提供热量将人造矿加热到还原温度(约1100~C)。根据原料的反应性和产品质量目标，人造矿连续加入排出距离不足一圈，通常为6～12min。
自2000年，一套年产19万t的工业Fastmet一直在新日铁广烟厂使用。当高温的Fastmet海绵铁直接、连续地装入炼铁电炉时，该工艺称之为FASTMEIJT，可生产优质生铁。该工艺的中试设备正在使用中。
lTmk3是Fastmet工艺的一个分支，可调节高温还原条件使球团熔化生成小铁精块。自2003年开始在美国明尼苏达州生产，用含碳2.5%～3.0%的球团每小时可产小铁精块2t。现已计划建造50万t的工厂，预计2006年可投入使用。
2l世纪的钢铁生产
钢铁生产年复一年地损害着环境。大气中CO2浓度的上升已经在影响着全球气候。对汽车和工业排放控制更严格约束，尤其是CO2的排放，即将生效。可以认为，在本世纪内，这个问题有可能上升到人类生存的高度。将这种紧迫感牢记心中，本世纪可能只允许那些对环境是安全的钢铁生产工艺。
对环境的关注将会迫使钢铁生产的CO2排放降到最低程度，以致只有用电熔炼废钢的CO2排放量或与其等量的CO2排放才能被准许。约40%的炼钢将使用回收的废钢，余下的金属炉料将用氢还原的。DRI。再一次地强调，氢绝大部分来自水的电解。整个钢铁生产链条所需要的大部分电能都将来自不产生CO2的环保型方法。
但是，即便已经提到的这些熔融还原和直接还原工艺能成功地实现工业化，他们的寿命不知是否能达到高炉的700多年。
