2025年度低碳冶金技术重要进展

2025年，冶金科技人员在低碳冶金技术研发和应用方面开展了卓有成效的工作，取得了不少突破性进展。中国金属学会组织有关专家从冶金领域知名媒体上收集、汇总了20项低碳冶金技术成果，现发布如下（按报道日期排序）。

01 湛江钢铁首发BeyondECO-30%厚板产品

中国钢铁新闻网报道，2025年2月28日，宝钢股份湛江钢铁BeyondECO—30% 厚板产品成功首发并顺利完成首批生产，标志着企业在低碳厚板领域具备规模化生产能力，正式步入商业化推广阶段。该产品是宝武践行绿色低碳理念的关键创新成果，通过先进冶金工艺优化，结合生产过程中绿色能源输入，实现全流程低碳制造。生产环节借助数字化、智能化手段，对各工序实时监控与精确控制，通过模型预测优化生产过程，保障产品质量与低碳成效。产品可广泛应用于风电、桥梁、建筑、船舶制造等多个关键领域，为产业链提供绿色可持续的钢材选择。

相比传统厚板产品，该低碳厚板碳足迹降低30% 以上，不仅展现了湛江钢铁的技术创新实力，更助力钢铁行业绿色转型。目前企业已获得该类减碳30% 厚板产品的首个出口订单，为全球钢铁行业可持续发展提供了实践参考。

02 美国波士顿金属公司熔融铁矿石电解炼铁技术获得实验室规模验证

中国钢铁新闻网报道，2025年3月13日，美国波士顿金属公司实验室实现1吨熔融金属（铁）从反应器中流出，其采用熔融铁矿石电解炼铁工艺技术，该技术由麻省理工学院研究人员于2005年前后着手研发，2013年公司依托此技术成立。

此技术适用于所有品位铁矿石，生产过程无需工业水、危险化学品或金属催化剂，为制造“绿色钢铁”提供新方案。2023年12月，公司在巴西建设工业化示范工厂，计划2026年建成、2027年投产，此次实验室规模验证为大规模商业化生产奠定基础。该技术优势明显，低碳排放、低成本且模块化，以电力实现“绿色炼铁”，可替代依赖化石能源的生产方式。不过，电解炼铁工艺广泛应用需充足实惠的低碳电力，随着核能、可再生能源发展，其应用基础将更稳固。

03 首钢开发投运烧结环冷余热高效利用及废气零排放技术

首钢集团新闻中心2025年3月23日报道，首钢股份“烧结环冷余热高效利用及废气零排放技术”正式投运。项目针对环冷机中后段低温废气难利用痛点，创新构建“环冷—烧结风量协同匹配”模型，在烧结烟气循环比例30%工况下，把环冷外排废气全部引至烧结机料面作助燃空气，在该工况下实现零外排；同时首创“废气梯级循环”工艺，低温废气与高温烧结矿高效换热，低品质余热“变废为宝”。应用后余热锅炉入口温度提高40-60℃，烧结工序蒸汽回收量提升近40%，年增发电1600万千瓦时，相当于减排二氧化碳1.2万吨。为保障零排放下冷却效果，团队开发国内首套烧结矿冷却状态在线监测系统，实时获取出矿温度、粒度数据并动态优化冷却制度，返矿率降低0.3个百分点，固体燃耗降低0.6千克/吨，烧结矿质量保持行业领先。该技术为全球钢铁节能降耗与环保协同提供了新样板。

04 首钢首发23SQGD080DCR和20SQGD070LN两款取向硅钢

新浪财经报道，2025年3月27日，首钢首发了23SQGD080DCR和20SQGD070LN两款取向软磁材料新产品。

23SQGD080DCR产品聚焦新场景下变压器直流偏磁难题，从材料端降低直流偏磁影响、提高变压器运行稳定性。该款产品可提高励磁电流30%以上，能够显著提高变压器耐直流偏磁能力，同时在直流偏磁条件下，抑制铁损增加量，有效缓解直流偏磁下变压器的发热现象，让变压器能够在更稳定的状态下运行。

20SQGD070LN产品创新多项技术，突破性解决行业长期面临的“低铁损”与“低噪声”难以兼顾的技术瓶颈，在保持超低铁损性能的同时，实现噪声值再降3-4分贝，成为全球同等级软磁材料中噪声最低且唯一可规模量产的产品，为高效节能与绿色环保新型电网建设提供核心材料支撑。

05 太钢二氧化碳捕集和资源化、能源化再利用项目正式建成投用

中国冶金报报道，2025年4月初，太钢能源部二氧化碳捕集和资源化、能源化再利用项目正式建成投用。该项目是太钢践行“双碳”战略的关键绿色工程，核心依托碳脱碳减氧代氩技术路径，实现工业二氧化碳的高效捕集与循环利用，标志着企业在低碳冶炼技术应用领域取得重要进展。项目采用化学吸收法对高炉煤气进行处理，通过煤气水洗、CO₂吸收、提纯、储存等多系统协同运作，产出高纯度二氧化碳气体。产出的二氧化碳主要用于炼钢转炉工序，替代传统外购氩气实现冶炼精炼，同时优化转炉煤气回收流程，构建起“捕集—利用—增效”的闭环碳循环体系。

截至2025年6月底，项目已累计外供二氧化碳气体252.86万m³，可置换外购氩气28.4万m³，增加转炉煤气回收693万m³，创效约105万元。此举不仅大幅降低了氩气外购成本，更减少了工业碳排放，为钢铁行业低碳转型提供了可复制的技术实践，助力太钢以实际行动推进绿色低碳发展。

06 东北大学研制的2200MPa级汽车钢首次实现量产应用

新华网报道，2025年5月，小米集团宣布将东北大学团队开发的2200MPa超强钢应用于旗下最新款新能源汽车YU7，打造出车用热成形材料强度新高度，实现推动我国新能源汽车安全性的再升级。目前全球汽车行业A/B柱、门槛梁等关键防撞结构钢材均不超过2000Mpa，团队通过研究超高强马氏体纤维组织的脆化机理，发现铝元素可有效抑制凝固过程中的枝晶偏析，为改善材料带状组织、提升韧性提供了全新路径。同时，研究了“柯氏气团”钉扎对形变诱发奥氏体相变的抑制机制，提出了基于低合金设计的热冲压钢淬透性调控思路，解决了因高合金添加导致的材料脆化问题。并通过研究碳化钒在珠光体渗碳体片层间的纳米析出机制，开发出“前段快冷－后段缓冷结合低温卷取”新工艺，不仅同步解决了冷轧过程中的边裂与浪形缺陷，也攻克了纳米碳化钒组织遗传控制与均匀弥散分布的技术难题。开发出的2200MPa超强钢，与1500MPa的热成形钢相比，在同等延伸率基础上，抗拉强度提升了40%。应用在小米YU7四个车门防撞梁以及六根A、B柱内嵌热气胀管上，可使前门、后门防撞梁承载能力分别跃迁52.4%、37.6%，内嵌热气胀管的A、B柱承载能力也将分别实现25%、70.5%的性能增幅，为驾乘安全构筑起更强防护。

07 鞍钢营口200万吨CCUS项目投产

中国冶金报2025 年5月18日报道，鞍钢营口200 万吨级 CCUS 全产业链项目正式投产，标志着我国钢铁行业 CCUS 技术从示范阶段迈入规模化商用新纪元。该项目创新采用 “化学吸收-食品级固化-海洋封存” 一体化技术路线，构建起可循环、高价值的碳利用体系。

项目通过先进化学吸收技术高效捕集二氧化碳，捕集成本降至 198元/吨，较 2020 年下降42%，大幅降低商用门槛。全年累计捕集二氧化碳92万吨，其中38万吨用于油田驱油实现资源化利用，54万吨固化为碳酸钙产品，供应造纸、塑料、涂料等行业，形成独特的 “碳-矿-化” 商业模式。作为行业标杆项目，其不仅实现年减排二氧化碳92万吨，更通过多元利用路径打通碳捕集、转化、应用全链条，为 CCUS 技术规模化商用提供了可复制的 “鞍钢方案”，有力推动钢铁行业绿色低碳转型与 “双碳” 目标落地。

08 首钢1号高炉成功实现生物质富氢微粉喷吹

首钢集团2025年6月25日报道，首钢股份炼铁作业部1号高炉继续开展生物质喷吹扩大化试验，最大喷吹能力进一步提升，实现了国内生物质能用于钢铁冶金的突破。首钢与北京科技大学合作开展生物质喷吹技术研究，采用自行设计并开发的生物质炭并罐喷吹装置，首次实现了生物质富氢微粉在钢铁冶金领域的大规模应用。研制了变压闪蒸生物质炭化技术，定向制备了适用于高炉直接喷吹的生物质富氢微粉，克服了生物质作为非化石能源存在的燃点低、可磨性差、水分高，难以通过传统制粉系统直接喷入高炉的关键技术难题。在成功设计出小型喷吹装置并进行了小型喷吹试验后，克服了设备改造、工艺优化等多方面的困难，最终成功实现了高炉的工业化连续喷吹。本次试验中，在减少喷煤量后，高炉炉内依然保持了稳定的热状态，这进一步证明了生物质富氢微粉可以有效替代喷吹煤的可行性。

09 酒钢集团绿电消纳示范项目有序推进

中国冶金报2025 年8月8日报道，酒钢集团 “十四五” 以来重点推进的2400兆瓦智慧电网及新能源就地消纳示范项目建设有序推进。该项目包含 1400 兆瓦风电、1000 兆瓦光伏及配套升压站，纳入国家 “沙戈荒” 大基地项目清单，依托 “源网荷一体化” 模式实现新能源就地高效消纳。预计 2025 年底，项目将具备新能源年发电量64亿千瓦时的能力，绿电占比达31.2%。项目投用后每年可减少标煤消耗210万吨，减排二氧化碳585万吨，为不锈钢、因瓦合金等高端产品制造注入绿色动能，助力钢铁行业能源结构转型。

10 首钢首发ESW8517和20RSW175两款高性能无取向电工钢产品

人民网-河北频道报道，2025 年8月14日，首钢集团ESW8517和20RSW175两款高性能无取向电工钢产品全球首发。这两款产品是首钢分别面向新能源汽车和人形机器人领域，持续推动高端无取向软磁材料迭代升级的代表性产品。其中，ESW8517精准匹配未来高速电机设计趋势，7.9W/kg（400Hz）的全球最低铁损一举刷新行业纪录，0.1毫米厚度的磁性能综合指标达到全球领先水平，屈服强度高达490MPa，使电机安全系数提升11%，同时在CLTC工况下电机能效提升0.72%，为高效电机与新能源汽车产业升级注入了强大动力；20RSW175是专为人形机器人设计的超高磁感无取向软磁材料，磁感应强度达到1.75T，相较常规产品扭矩提升1.6%，铁耗降低27%，能够有效满足人形机器人用无框力矩电机对于高扭矩密度、高功率密度的发展需求。

11 鞍钢集团首套绿电绿氢流化床氢冶金中试线全流程工艺贯通

中国日报网报道，2025年8月28日，鞍钢集团建设的全球首套绿电绿氢流化床氢冶金中试线实现全流程工艺贯通，已稳定产出金属化率达到95%的绿色近零碳直接还原铁产品，成功实现从实验室研发到中试的跨越。该项目通过“绿电制氢—绿氢还原”短流程彻底重构生产链，替代传统高炉碳还原炼铁，解决碳排放问题，为钢铁行业实现“碳冶金”向“氢冶金”转变开辟全新路径。该项目于2022年9月正式开工，历经两年攻坚完成建设。与氢基竖炉相比，流化床氢冶金新技术具有还原效率高、原料适应性广、可实现近零碳排放等优势。“流化床氢气炼铁工艺技术”已成为首批授权使用鞍钢集团绿色低碳品牌“angreen”的工艺技术。

据悉，该项目所需绿电来自鞍钢股份鲅鱼圈分公司风电机组，绿氢采用先进碱水电解制氢技术，可实现自动、安全、可靠的连续化生产和供气。该项目流化床氢气还原铁新技术的关键设备国产化率100%，打通“制氢—还原—压块”全流程，摆脱国外技术装备“卡脖子”问题。

12 首钢京唐实现首例200吨级转炉全干法显热回收

中国钢铁新闻网报道，2025年9月12日，首钢京唐建成首例200吨级转炉全干法显热回收项目，破解了转炉煤气余热回收的世界性难题，树立了行业绿色低碳新标杆。该项目摒弃传统OG/LT法喷水急冷方案，采用“一体化宽域热流高旋气固分离器+内流自清式急冷换热器”装置，实现了转炉煤气的纯干态除尘与余热回收，并配套喷氮抑爆和宽频气脉冲清灰技术，保障系统安全稳定运行。项目核心设备与工艺获得25项发明专利。应用全干法显热回收技术后，转炉每生产1吨钢可额外产出60公斤蒸汽，综合节水、节电等效益相当于每吨钢降低约10 公斤标准煤消耗，减碳26.5 公斤。该技术有效提升了转炉炼钢的余热回收和能源利用水平，推动转炉工序能耗指标达到行业标杆水平。

13 中冶赛迪和川威集团合作开发万吨级全国产化氢基竖炉工艺示范线

世界金属导报报道，2025年10月，由中冶赛迪自主建设的万吨级全国产化氢基竖炉工艺示范线在四川威远建成，并成功开展了针对不同气源、不同品位氧化球团矿、钒钛磁铁矿的直接还原试验，实现了连续、稳定、安全运行，生产的普通矿氧化球团和钒钛矿氧化球团DRI金属化率稳定达到 94%和85%以上，二氧化碳排放较高炉炼铁工艺降低60%以上，SO₂、NOx、烟粉尘排放分别减少30%、70%和80%以上，较国外同类先进技术生产效率提高15%以上、综合能耗降低10%以上。

据悉，该项目投资约1.5亿元，预计年产直接还原铁10000吨，以天然气和焦炉煤气为原料气，以钒钛球团矿和普通氧化球团矿为矿源，采用的氢冶金工艺和装备，均由中冶赛迪、川威集团自主研发。冶炼技术配合熔分电炉预期可实现钛的综合利用率从35%提高到60%以上，钒的综合利用率提高1.5%。

14 河钢建成钒钛磁铁矿熔分电炉中试产线

承德市人民政府网站2025年10月10日报道，2025年9月，由河钢集团自主研发的国内首条基于氢冶金的钒钛磁铁矿熔分电炉中试产线顺利产出含钒铁水以及TiO₂含量达45%的优质熔分钛渣，熔分电炉功率为630kVA。这标志着河钢在钒钛磁铁矿资源绿色高效利用方面取得重大突破，首次掌握了铁、钒、钛三种元素“同步、高效、低碳提取”的全组分核心技术，为钒钛磁铁矿金属资源绿色高效利用提供了全新解决方案。针对煤基直接还原－电炉熔分工艺渣中灰分高导致钛渣品位过低，无法实现经济有效的钛提取、资源综合利用问题，河钢联合多方力量，攻克关键技术，开发出具有突破性的氢基还原-电炉熔分整体解决方案。该方案的核心突破在于攻克了“氢基还原”与“精准熔分”两大关键技术难题，不仅从源头实现了深度减碳，还自主开发了专用熔分电炉设备与配套工艺，达到“钒高效还原进入铁水、钛富集进入熔渣”的关键控制目标。随着中试级产线顺利运行，已稳定产出含钒铁水与TiO2含量高达45%的高品位钛渣，钒、钛综合回收率均超过85%，各项指标显著优于现有工艺。同时，依托氢冶金技术核心，从源头显著降低了全流程碳排放。

15 中科院金属所纳米晶304不锈钢板材研究取得重要进展

辽宁日报2025年10月15日报道，中国科学院金属研究所成功开发出深度轧制技术，制备出整体纳米化304不锈钢板材（NCP-304），攻克了纳米金属材料“力学性能与耐蚀性能难以兼得”的行业难题，标志着我国在高端不锈钢材料研发领域取得重要进展。

该技术通过精准控制轧制总形变量、每道次形变量及轧制温度，在材料内部形成均匀的纳米晶组织，无马氏体生成。材料性能实现全方位跃升：屈服强度达828MPa，是传统304不锈钢的4倍，抗拉强度980MPa，同时保持33%的均匀延伸率；表面硬度提高6-7倍，耐磨性大幅增强，且抗900℃高温氧化、耐应变疲劳能力显著提升，应力腐蚀敏感性降低，可适配多种极端服役环境。材料可广泛应用于电子设备精密构件、医疗器械零部件、汽车轻量化结构件、氢燃料电池双极板等场景。其高耐磨性与长寿命特性可减少零部件替换频次，轻量化优势能降低终端产品能耗，间接减少全生命周期碳排放，为高端装备产业绿色升级提供核心材料支撑，助力相关产业链实现低碳转型。

16 金鼎重工完成高炉热风炉CO近零排放改造

中国钢铁新闻网报道，2025年11月19日，由河南省豫兴热风炉工程技术有限公司总承包的金鼎重工集团1080 m³高炉热风炉CO治理超低排放改造工程点火成功，并投入正常运行。改造后50多天中，高炉煤气余热利用充分，排放废气中一氧化碳（CO）平均浓度仅2.04 mg/m³，达到国际先进水平。金鼎重工联合豫兴公司通过优化燃烧系统，解决了传统热风炉燃烧不充分导致的高CO排放难题，在无需大幅改造主体设备的情况下，实现了CO平均排放2.04 mg/m³、NOₓ排放低于10 mg/m³。该技术改造运行稳定、成本低廉，为高炉工序深度降碳提供了成熟可行的范例。

17 中钢天澄焦炉烟气CO催化氧化与热能利用项目投运

中国钢铁新闻网报道，2025年12月1日，中钢天澄EPC总承包的邯宝钢铁9号、10号焦炉烟气CO催化氧化与热能利用项目正式建成投运，这是我国首台套焦炉及干熄焦烟气CO治理与余热利用示范工程。技术上，该项目创新采用自主研发的CO催化氧化工艺，将干熄焦预存室放散气与焦炉烟道气合并处理，通过高效催化剂将一氧化碳定向转化，并配套余热回收系统同步捕获反应放热。所采用催化剂寿命超过2年，对复杂工况适应性强，核心工艺拥有多项专利支撑。项目投运后，出口烟气CO浓度稳定低于2000 mg/m³，预计每年减少CO排放约5万吨；同时每年可产出约30万吨0.7 MPa压力的低压蒸汽并入厂区管网，创造了显著的能源回收效益。这一成果填补了焦化行业高难度CO末端治理的空白，为钢铁-焦化环节减污降碳协同治理提供了可复制推广的新路径，树立了行业资源化治理标杆。

18 山西宏达钢铁100万吨/年薄带铸轧项目试产

河津融媒微信公众号报道，2025年12月16日，山西宏达钢铁集团有限公司100万吨/年薄带铸轧项目，第一卷试生产的薄带成品成功下线，已进入投产前的最后冲刺阶段。该项目开始于2022年，总投资15亿元，由宏达钢铁集团携手宝武集团共同开发，主要建设内容包括铁水预处理系统、精炼系统、1条薄带铸轧生产线（含铸机、轧机、卷曲机）、1条切边机组生产线，以及循环水站、废水处理站、空压站等配套公辅设施。全部采用国产设备，实现了我国冶金领域铸轧一体化技术的质的突破。

据了解，相较于传统带钢生产工艺，该产线能耗降低84%，碳排放减少75%，主要生产热轧碳素钢、硅钢、高强度钢板等钢种，可广泛应用于新能源汽车电机磁芯材料、风力发电机定子转子、汽车车身结构件、家电用钢、剃须刀片等领域，可满足不同行业对高品质钢材的需求。

19 中核集团全球首台商用超临界CO₂余热发电机组成功商运

人民日报报道，2025年12月20日，全球首台商用超临界二氧化碳（S-CO₂）发电机组“超碳一号”在贵州六盘水首钢水钢集团成功投入商业运行。该示范工程由中核集团中国核动力研究设计院联合济钢集团、首钢水钢集团共同推进，是全球首套应用于钢铁烧结余热回收的2×15 MW超临界CO₂发电项目。该机组采用以超临界CO₂为工质的闭式布雷顿循环发电技术，突破了中高温余热高效回收发电的关键技术难题。与传统烧结余热蒸汽发电相比，“超碳一号”机组发电效率提高85%以上，系统净发电量提升超过50%，且设备系统和占地面积大为简化。机组投运后，在不改变原有烧结工艺的前提下，每年可新增发电量7000多万度，创造发电收入近3000万元，节能降碳效益突出。该技术具有系统紧凑、场地需求小等优势，为钢铁、水泥等高耗能行业工业余热的高效利用提供了全新的技术解决方案，应用前景广阔。

20 宝武湛江钢铁首条百万吨级近零碳钢铁产线全线贯通

中国宝武报道，2025年12月23日，宝钢股份湛江钢铁基地，首条百万吨级近零碳高等级薄钢板产线全线贯通。该产线以“氢基竖炉直接还原铁+废钢”为主要原料生产低碳排放板坯，再利用现有轧钢设施生产低碳、近零碳钢铁产品，形成“氢基竖炉还原—高效电炉冶炼—低碳轧制生产”的完整低碳冶金工艺流程，具备年产汽车、家电、船舶、桥梁用180万吨零碳板材能力。据测算，该项目对比同等生产规模的传统“高炉+转炉”长流程工艺，预计可实现降碳50%—80%，最高每年可减少二氧化碳排放超314万吨，相当于造林2000平方公里。2024年，宝钢与战略用户东风日产联合攻关，采用全废钢电炉冶炼技术路线，成功试制世界首件超低碳第三代超高强吉帕钢®BaoQP®零件，全流程实现减碳约60%。

据悉，该产线包含2023年12月23日投运的国内首套百万吨级氢基竖炉、刚投运的220吨高效绿色电炉、精炼设施、2150mm单流板坯连铸生产线组成。目前，湛江钢铁厂内绿色电力装机容量突破124MW，规划年发电量1.5亿kWh，并积极推进厂内陆地风电项目建设；合资参股开发400MW海上风电项目，目标打造“风—电—氢”绿色能源完整供应链，为近零碳产线提供稳定的绿色能源。