投資成本更低、整合更便捷，H2 旋轉(zhuǎn)窯成具吸引力選擇；基于煤炭工藝的相對(duì)簡(jiǎn)易升級(jí)將緩解成本沖擊；非洲工業(yè)級(jí)試點(diǎn)項(xiàng)目為氫旋轉(zhuǎn)窯技術(shù)鋪平道路
晨間簡(jiǎn)報(bào)：印度采用更綠色煉鐵技術(shù)以實(shí)現(xiàn) 2070 年凈零目標(biāo)，取決于以下關(guān)鍵因素：a) 高品位原材料供應(yīng)；b) 清潔能源與燃料；c) 碳捕集與封存等。印度鋼鐵行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型很大程度上取決于海綿鐵生產(chǎn)技術(shù)的革新。
煤炭基旋轉(zhuǎn)窯工藝已高度成熟，且憑借靠近原材料資源、通過廢氣回收實(shí)現(xiàn)成本與能源優(yōu)化、較低投資成本及其他運(yùn)營優(yōu)勢(shì)，煤炭基直接還原鐵（DRI）生產(chǎn)工藝近年來顯著增長。
2021 至 2024 年間印度 DRI 消費(fèi)量增長超 40%，上一財(cái)年產(chǎn)量超過 5500 萬噸。然而，該工藝通常配套電弧感應(yīng)爐（EIF），成為印度碳排放最密集的鋼鐵生產(chǎn)路線，每噸粗鋼排放 2.7 至 3.1 噸二氧化碳，高于全國平均的 2.54 噸。這主要源于加熱和還原過程中使用熱煤，其效率低于高爐等替代工藝。
技術(shù)與機(jī)遇
盡管氫基 DRI 被公認(rèn)為當(dāng)前唯一可見的脫碳煉鐵路徑，但成本與技術(shù)障礙仍是巨大挑戰(zhàn)。雖然 Midrex、Tenova 等技術(shù)供應(yīng)商已提供產(chǎn)能超 100 萬噸的氣基豎窯設(shè)備，但其單窯投資高達(dá)約 3.45 億美元（約合 300 億盧比），對(duì)中小規(guī)模企業(yè)而言負(fù)擔(dān)過重。
此外，這些技術(shù)需使用鐵含量 67% 以上的直接還原級(jí)球團(tuán)，要求對(duì)印度低品位鐵礦石進(jìn)行昂貴且高能耗的選礦和造球處理。
能源與資源研究所（TERI）最新研究表明，旋轉(zhuǎn)窯對(duì)印度中小規(guī)模企業(yè)更具應(yīng)用潛力。氫旋轉(zhuǎn)窯是一種氣密臥式窯爐，使用氫作為還原劑，與現(xiàn)有煤炭窯爐結(jié)構(gòu)高度相似。
TERI 在報(bào)告中指出："該技術(shù)采用與現(xiàn)有煤炭窯爐相似的臥式旋轉(zhuǎn)窯，并通過改造實(shí)現(xiàn)氣密性。初步試點(diǎn)顯示其投資成本較低且可小規(guī)模部署，非常適合主導(dǎo)印度海綿鐵行業(yè)的中小企業(yè)。"
與豎窯相比，旋轉(zhuǎn)窯能靈活處理多種鐵礦石原料（包括低品位塊礦和粉礦），并具備 20%-100% 的產(chǎn)能調(diào)節(jié)能力，有助于降低波動(dòng)性可再生能源的整合成本。
全球進(jìn)展
該技術(shù)雖尚未商業(yè)化，但納米比亞的早期項(xiàng)目及英、德、美等國的研發(fā)活動(dòng)表明其潛力正受多國關(guān)注。由納米比亞和德國可再生能源與工程企業(yè)合資成立的 HyIron 公司，開發(fā)了基于綠色氫的旋轉(zhuǎn)窯鐵礦石還原技術(shù)，實(shí)現(xiàn)完全碳中和。
納米比亞 Oshivela 項(xiàng)目（當(dāng)?shù)卣Z言意為 "鐵"）將成為 HyIron 技術(shù)的首次工業(yè)級(jí)應(yīng)用。項(xiàng)目初期年產(chǎn)量 1.5 萬噸，旨在驗(yàn)證綠色煉鐵的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)可行性。模塊化設(shè)計(jì)使其可快速擴(kuò)展至更大規(guī)模。
TERI 學(xué)者測(cè)算認(rèn)為，氫旋轉(zhuǎn)窯憑借較低投資和靈活運(yùn)營，具備顯著經(jīng)濟(jì)吸引力。正如 TERI 強(qiáng)調(diào)，推動(dòng)中小型氫旋轉(zhuǎn)窯應(yīng)用的核心動(dòng)力與煤炭窯爐持續(xù)增長的原因一致：較低投資門檻允許更多市場(chǎng)主體快速響應(yīng)鋼鐵需求增長或廢鋼短缺，較大型設(shè)施更具敏捷性。
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