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行业动态
“会呼吸的金属”

发布日期:2026-10-15

智能摘要内容由AI生成
海绵铁(直接还原铁)凭借多孔结构和高反应活性,成为短流程炼钢核心原料及钢铁绿色转型关键。其生产分煤基和气基工艺,广泛应用于电炉炼钢、粉末冶金及固废资源化。在“双碳”目标下,...展开
 

你见过像海绵一样的铁吗?它不经过熔化,却能把铁矿石“还原”成多孔金属,名字里的“海绵”正是源于这种独特的多孔结构。作为短流程炼钢的核心原料,海绵铁正成为钢铁工业绿色转型的关键角色,今天我们就来聊聊这块“会呼吸的金属”。

“海绵铁”学名“直接还原铁”(DRI),得名于它标志性的多孔状外观。在低于铁(Fe)的熔点(1538摄氏度)时,铁矿石中的氧(O)被还原剂(如木炭、煤、天然气或氢气)夺走,金属铁原子重新排列形成疏松的网状结构,内部布满无数微孔,像极了吸水的海绵。这种结构让它比表面积大、反应活性强,后续炼钢时能快速熔化、均匀混合,成为电炉炼钢的“优质配料”。

海绵铁的生产核心是“固态还原”,不经过熔化过程,这是它与高炉生铁的本质区别。目前有两种主流工艺。一是煤基还原法。以煤炭为还原剂,在回转窑或隧道窑中加热还原。优点是设备投资小、煤炭资源适配性强,尤其适合煤炭丰富的中西部地区;缺点是能耗高、碳排放大,杂质含量相对较高。二是气基还原法。以天然气或富氢气体为还原剂,在竖炉中低温还原。优势是能耗低、排放少、产品纯度高,金属化率可达92%~94%,但受天然气资源限制。

在应用场景上,海绵铁的作用远不止是炼钢“调味剂”。凭借低杂质、易控制的特点,海绵铁成为钢铁生产的“全能选手”:做电炉炼钢核心原料,与废钢混合使用,可稳定成分、去除铜锡等有害杂质,尤其适合生产合金钢、特种钢;做粉末冶金原料,经破碎研磨后制成铁粉,用于制造机械零件、汽车部件,精度高、性能稳定;用于高端特钢生产,在轴承钢、齿轮钢等优质钢材中,海绵铁能显著提升纯净度,减少夹杂物;固废资源化利用,利用铜渣、尾矿等工业固废制备海绵铁,既解决固废堆积问题,又能创造可观经济效益。

在“双碳”目标驱动下,海绵铁市场迎来爆发式增长。《钢铁行业碳达峰实施方案》明确鼓励发展低碳炼钢路径,氢基海绵铁项目可享受税收优惠与绿色信贷支持。同时,随着氢冶金技术成熟,“绿电-绿氢”制备的海绵铁实现近零排放,成为未来钢铁低碳转型的核心方向。2025年,全球海绵铁市场规模达6700亿元,预计到2032年将增长至7900亿元。

2026年,海绵铁领域迎来三大关键突破。一是全球最大氢基项目落地。中国钢研在吉林松原投资118亿元,建设全球首条120万吨/年“绿电-绿氢-纯氢”冶金产线。二是出口政策规范。2026年1月1日起,海绵铁被纳入钢铁产品出口许可证管理目录,要求凭质量合格证明申领,旨在推动产业从“规模扩张”向“质量提升”转型。三是多元化、高品质原料供应链的新突破。2026年3月11日,装载17万吨委内瑞拉高品位直接还原铁粉的“航海家”轮靠泊唐山港,标志着唐山钢铁行业在构建多元化、高品质原料供应链方面取得了新突破。从“煤基”到“氢基”,从传统炼钢到固废利用,海绵铁正以“多孔透气”的特性,打通钢铁工业绿色转型的关键环节。