高爐低碳煉鐵技術開發(1/3)

本前瞻技術研發型產學合作計畫主題為「高爐低碳煉鐵技術」，旨在結集我國產學研發量能，共同發展適合台灣的次世代低碳冶煉技術。高爐為能源效率最高的煉鐵百年工藝，然而傳統高爐乃利用碳材作為還原劑及燃料，還原鐵礦及氧化生熱以產製鐵水，因此產生大量CO2，佔一貫作業煉鋼廠之總碳排量近80%，是故高爐煉鐵技術更新為各國欲達成淨零碳排的重中之重！本計畫參考世界標竿國家型計畫及國際大廠已揭露的公開資訊，藉由「以氫代碳」的核心理念，規劃短、中、長期三大高爐低碳煉鐵技術開發，平行展開、先後落實，包含：(I)低碳物料操作技術(Low carbon, LC)，以低碳排含鐵原料如熱壓氫氣還原鐵(Hot briquetted iron, HBI) 添加入高爐，取代傳統鐵礦，降低焦炭耗用量，搭配中鋼投資海外HBI製造廠達成源頭減碳；(II)富氫氣體噴吹技術(Hydrogen Rich, HR)，以氫代煤(碳)，將富氫氣體作為還原劑與燃料，最終產物為水，為中期現場落實目標；(III)高爐爐頂氣提濃改質回噴技術(Gas recycle, GR)，回收冶煉時產生的碳排，將高爐頂氣之CO2分離、提濃並氫化改質再利用，而其餘還原性氣氛則回噴高爐增加氣體利用率，其中擬開發之低氮回噴高爐模型更是尚未見諸國際的前瞻技術，係達成高爐長程淨零碳排、2050年碳中和之關鍵。