力拓集團(Rio Tinto)與中國寶武展開深入合作,成功在寶武廣東湛江鋼鐵的氫基豎爐中,完成工業規模的球結礦與豎爐冶煉測試。此項技術試驗的核心在於採用包含約三分之一力拓皮爾巴拉混合礦(Pilbara Blend)成分的鐵礦石球結礦作為原料,透過氫基豎爐製程成功生產出直接還原鐵(DRI)。隨後,該批直接還原鐵被分別投入工業級轉爐以及小型電熔爐中進行轉化冶煉,順利產出符合標準的鋼水。這項試驗證實了傳統用於高爐煉鐵的中品位皮爾巴拉礦,同樣具備進入新興氫基直接還原製程的物理與化學可行性,為鋼鐵工業從傳統高碳排的傳統高爐轉爐流程,轉型至低碳排製程路徑提供了關鍵的數據支持。
從材料科學與製程參數的角度來看,直接還原鐵製程對於球結礦的物理結構與化學特性有著嚴格的要求,其必須具備特定的粒度控制、機械強度與孔隙率,方能在豎爐的複雜環境下承受高溫與壓力,同時維持良好的氣體流動性以確保還原反應的高效進行。本次工業級試驗的成功,意味著該混合礦球結礦的各項操作指標已完全達到氫基豎爐的技術規範。此項技術進展對於全球鋼鐵供應鏈的低碳化轉型具有重要戰略意義,由皮爾巴拉混合礦球結礦製成的直接還原鐵,未來可作為電爐或電熔爐的高品質金屬化原料。若將此流程搭配再生能源或低碳電力發電網絡,將能大幅削減範疇三的溫室氣體排放量。
此項低碳製程的開發不僅是力拓集團應對下游鋼鐵客戶減碳需求的戰略核心,也為北美等積極討論低碳鋼鐵標準的市場提供了可行的原料路徑,使汽車、家電及建築材料等製造商未來能在不改變既有產品設計的前提下,採用具備更低碳足跡的高品質綠色鋼材。目前該技術仍定位於工業級原料階段,力拓集團尚未對皮爾巴拉混合礦直接還原球結礦公布確切的商業化上市日期或市場定價,其商業定價預期仍將參考國際鐵礦石指數與雙邊供貨合約。