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摘要
钢铁行业为中国重要的经济支撑行业，也是主要的碳排行业。氢能在冶金领域的应用是一种环保、高效的钢铁生产技术，是实现低碳发展的重要途经之一。在全面介绍富氢高炉、氢基直接还原、氢基熔融还原工艺的基础上，分析各种工艺在冶金工业的应用情况，并且系统探讨了各工艺的探索及实践。综合各种工艺的优缺点，分析了中国低碳背景下氢冶金的发展趋势。目前中国钢铁行业的生产还是以长流程为主，要实现2035年减排30%的目标，富氢高炉工艺可作为现阶段工艺技术改进的首选方向。但是富氢高炉工艺实现碳减排的能力比较有限，碳减排幅度约为10%～20%，无法满足未来碳中和的目标。相比于富氢高炉工艺，氢基直接还原铁工艺的碳减排可达到50%以上，因此，氢基直接还原工艺可作为未来发展的主要路线。氢基熔融还原也有较好的碳减排效果，且生产出的高纯铸造生铁可用于高端铸件领域，但是目前对其研究不够充分，还处于基础研究阶段，与大规模的工业化生产还有较大的差距。氢冶金作为钢铁行业低碳绿色发展的重要途径，中国起步较晚且还面临基础研究薄弱、短期成本高等问题，随着绿氢产业的发展，绿色氢冶金将是未来钢铁行业绿色发展的重要方向。
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