低碳煉鋼技術 減碳有一套

【經濟日報╱王俊勝（工研院IEK／ ITIS計畫產業分析師） 】
2008.10.05

一、前言

在鋼鐵產業裡最為環保人士所詬病的議題就是二氧化碳排放量。

由於全球暖化現象日益嚴重，各國對於環保議題的重視也與日俱增，可以預見未來溫室氣體排放規範將會越來越為嚴苛，相關法令對於企業的衝擊，也可能不再僅止於石油、能源及鋼鐵等高污染行業，對於經濟發展可能會引發全面性的影響，各行各業必須正視此問題。

過去十年來，台灣的經濟成長率下滑，二氧化碳排放卻飆漲了二 倍，每人溫室氣體排放是亞洲之冠，這種發展和許多先進國家背道而馳。

二、低碳煉鋼技術

碳鋼煉鋼技術其二氧化碳排放最大的一塊來自於高爐-轉爐煉鐵製程。高爐煉鐵技術已發展百年，因此技術成熟，但也存在著一些問題：如流程複雜、能源消耗高、環境污染嚴重且投資龐大等議題。

由此原因，非高爐煉鐵技術便應運而生。根據其製程特徵、產品類型及用途不同可以分為熔融還原和直接還原兩大類。本篇以評論熔融還原法為主。

(一)熔融還原法

熔融還原法是以非焦煤為能源，在高溫熔態下進行鐵氧化物還原，渣鐵能完全分離，得到類似高爐的含碳鐵水。較為成熟的代表性有：COREX、FINEX、HIsmelt、DIOS、AISI、CO N等。

(二)直接還原法

直接還原法則是以氣體燃料、液體燃料或非焦煤為能源，在鐵礦石軟化溫度以下進行還原得到金屬鐵的方法。其產品呈多孔低密度海綿狀結構，被稱為直接還原鐵（DRI）或海綿鐵。較具有代表性的有：氣基和煤基直接還原法。

三、未來發展動態

目前以傳統高爐煉鐵工藝來說，必須使用煉焦煤且在世界上資源存量僅佔世界煤礦總量的10%左右。其次目前台灣高爐已運轉接近重建爐體的階段，面臨重建焦爐或是使用不用焦爐的熔融還原裝置的抉擇。第三，傳統高爐煉鐵流程長且投資龐大，常是國家級投資建設，加上近年二氧化碳排放加速全球暖化議題的升溫，由於熔融還原設備不需建設焦化設備且鐵礦不需燒結，減少了污染源使鋼鐵產業也能綠色化。

雖然熔融還原法在工業化生產上尚有些許瓶頸待克服，像是耐溫耐磨材料、高溫煤氣的回收利用與除塵技術、流體化床對礦料粒徑的要求以及穩定度等。真正進入工業化大規模量產還有一段路要走。

【2008/10/05 經濟日報】