本文介紹了投用低品位DRI的DRI-熔爐-轉爐製程試驗，其與傳統高爐-轉爐技術路線比較如圖2。目前直接還原（DRI）主要採用球結礦豎爐工藝，對於高品位鐵礦石，電爐是理想的熔煉設備。但對於脈石含量較高、品位較低的鐵礦石，則需要採用熔爐（Smelter）與轉爐（BOF）相結合之工藝。熔爐是一種電熔爐（ESF），主要透過電阻加熱和電刷電弧提供能量，其封閉式設計能維持還原性氣氛，避免熱直接還原鐵（HDRI）的再氧化，並產生富含一氧化碳的廢氣供生產過程使用。熔爐生產的金屬類似於高爐鐵水，而爐渣則類似於高爐渣，可應用於水泥工業。面對高品位鐵礦石供應有限且需求不斷增長的情況，熔爐可
處理更廣泛品位鐵礦石的能力，具有高生產率優勢，將顯著提升其商業潛力。
圖2、傳統高爐-轉爐與H2DRI-熔爐-轉爐技術路線比較
熔爐在設計上可分為圓形（三電極）和矩形（六電極）兩種，其產能受爐膛功率密度、最大電流密度和電極消耗率等因素限制。圓形熔爐的最大產能約為60MW（年產80萬噸DRI），矩形熔爐約為120MW（年產160萬噸DRI）。矩形熔爐由於容量較大，更符合典型綜合鋼鐵廠的需求。為確保熔爐的穩定運作和長壽命，溫度曲線、熱通量、夾緊系統和耐火材料的性能十分重要。特別是沖刷區的耐火材料保護，需透過爐渣凍結層的形成來實現。
未來隨著技術的成熟，將會出現更多樣化的直接還原技術，例如普銳特公司（Primetals Technologies）正在開發的使用燒結礦的流化床HyREX和用於處理超細粉礦的流化床HYFOR。這些技術將與電弧爐（EAF）或熔爐（ESF）結合，以適應不同品位鐵礦石的處理需求。普銳特與奧鋼聯和澳洲礦商福特斯庫（FMG）合作，評估建設結合HYFOR直接還原與熔爐的工業規模試驗工廠，並與浦項合作開發HyREX工藝下一代熔爐。最終目標是在2027年底前實現年產能125萬噸或更高的全工業熔爐的商業營運，以推動鋼鐵生產邁向永續發展。