编者按：山东鲁丽收购墨龙HIsmelt工厂后进行了系统性改造，各项指标明显优化，冶金工业信息标准研究院于2025年12月赴现场调研，形成了调研报告。本文是简化版，供参考讨论。
全球碳达峰碳中和发展背景下，绿色低碳转型是钢铁行业生存与发展的必由之路。非高炉炼铁工艺凭借流程短、环保优、低碳潜力大等优势，成为破解行业转型瓶颈的重要方向。其中，HIsmelt熔融还原作为典型的非高炉炼铁工艺，现已完成2.0版升级，实现规模化稳定运行，为全球非高炉炼铁技术发展注入新动能。
一、技术演进四十载：从海外探索到中国引领
四十余年来，HIsmelt工艺经历了从理论构想走向工业应用的艰难求索。1981年，澳大利亚Conzinc Riotinto of Australia Limited公司（力拓前身）与德国Klockner公司合作，在德国开展二次燃烧试验，首次验证了熔融还原的技术可行性。此后历经半工业试验、工业化示范等阶段，2005年世界首座HIsmelt工厂在澳大利亚奎纳那投产，但受国际金融危机、技术瓶颈等影响，未能实现持续稳定运行，最终停产搁置。
2012年，山东墨龙石油机械股份有限公司（以下简称山东墨龙）收购澳大利亚停产的HIsmelt装备及技术，并于2017年在山东实现商业化运营，但运行效率、稳定性和经济性欠佳。2024年，山东鲁丽集团有限公司（以下简称鲁丽集团）基于绿色低碳发展战略，全资收购山东墨龙HIsmelt工厂及知识产权，并对汽化烟道、喷枪系统、除尘系统、余热回收等关键设施进行系统性改造，于2025年7月，正式投运HIsmelt2.0，并连续稳定运行至今（发稿日）。
表 全球HIsmelt工艺发展概览
二、关键技术升级：重塑钢铁绿色冶炼新范式
与高炉工艺（含焦化、烧结、球团工序，下同）相比，HIsmelt2.0（含铁矿预热预还原系统）表现出更佳的绿色、低成本竞争力，主要体现在以下四个方面。
一是原燃料适应性好。HIsmelt2.0彻底摆脱焦炭依赖，实现零焦冶炼，无需焦化工序；可直接使用粒度小于8mm的铁矿粉，省去烧结、球团工序。同时，也可利用高磷铁矿等难选矿资源以及消纳冶金固废。据调研数据，HIsmelt2.0已实现25%高磷铁矿和15%冶金固废的原料结构调整，以及100%非焦煤的燃料配比。
二是铁水的纯净度高。HIsmelt2.0能有效脱除磷、硅等杂质元素，显著提高铁水纯净度，为高品质钢冶炼及高端铸造提供优质生铁原料。据调研数据，HIsmelt2.0生产铁水的P含量≤0.03%，Si含量≤0.001%，12种微量元素总含量≤0.03%。
三是绿色低碳潜力大。HIsmelt2.0吨铁综合能耗423.5kgce（指从原燃料到铁水全过程所消耗的能源总和），较高炉工艺降低15%以上，通过余热回收与煤气发电可实现全厂自发电比例突破100%，煤气抵扣后吨铁碳排放量0.759t，较高炉工艺降低33%。HIsmelt2.0吨铁二氧化硫、颗粒物和氮氧化物排放量分别为0.059kg、0.016kg和0.111kg，远低于高炉工艺，且无二噁英、酚类等有毒物质产生，固废全部回用、废水零排放。
四是投资运行成本低。HIsmelt2.0较高炉工艺吨铁投资成本降低20%以上，吨铁生产成本降低150元，成本竞争优势显著。
三、应用场景可期：为行业转型开辟新道路
从产业适配性看，HIsmelt无需焦煤资源，且能高效利用高磷铁矿、低品位矿、共伴生矿等特殊资源，特别适用于缺焦煤以及富含高磷铁矿、难选矿资源的国家和地区。
从产业链协同看，HIsmelt与电炉联动，可解决短流程废钢资源不足及有害元素残留等问题。此外，HIsmelt还可以用于铸造高炉一代炉役后替代。未来，随着HIsmelt的规模和相关技术进一步优化，可与转炉实现更好协同。
从国际化发展看，HIsmelt为中国绿色冶金技术“走出去”提供了优质载体。目前，摩洛哥SINAMGROUP已表示，将引进我国HIsmelt2.0装备技术，高效利用当地高磷铁矿资源。未来，可加强标准、专利等软实力提升，逐步打造“技术+标准+专利+工程”的HIsmelt全产业链合作模式，树立中国钢铁出海新标杆。
四、对策建议：多方协同推动技术规模化应用
目前，HIsmelt已取得较大突破，但规模化应用仍面临挑战和困难，需多方共同努力，持续推进技术升级与工程落地。
国家层面。建议将HIsmelt工艺纳入重点绿色技术推广目录，在技改补贴、产能置换和海外布局等方面给予政策倾斜；综合运用财政直接补贴、税收减免、绿色债券等金融工具，为项目提供资金支持；鼓励龙头企业组建创新联合体，开展关键技术攻关与成果转化。
行业层面。建立健全行业统一的技术标准与评价体系，推动HIsmelt技术标准与国际互认；定期举办HIsmelt技术交流会与示范工程观摩活动，共同推动创新升级；搭建技术服务平台，为企业提供全流程技术支持；加强人才培训，为HIsmelt规模化应用培养和储备复合型人才。
企业层面。持续开展工艺装备升级，突破HIsmelt单体产量规模约束；开展氢基预还原、全氧煤气循环、生物质喷吹等绿色技术攻关，进一步减煤降碳；深度挖掘炉顶煤气利用潜力，持续提升能源转化效率；与科研机构、高等院校等合作，联合定向培养专业人才。
五、结语
钢铁行业低碳转型是一场系统性变革，技术创新是核心驱动力。HIsmelt2.0破解了原有技术装备的多重制约，突破了高炉工艺的诸多局限，实现了绿色、低成本、稳定运行，为全球钢铁工业高质量发展提供了中国方案、贡献了中国智慧。未来，随着规模化推广与持续技术创新，HIsmelt工艺有望为全球钢铁绿色转型作出更大贡献。
- 张龙强：HIsmelt2.0｜钢铁绿色转型的中国实践与突破2026/2/25