高爐富氫噴吹冶煉，是在高爐煉鐵過(guò)程中，向爐內(nèi)噴吹氫氣或者富氫氣體，利用氫氣來(lái)促進(jìn)鐵的間接還原反應(yīng)、降低鐵的直接還原度，從而減少燃煤消耗，進(jìn)而降低碳排放量的技術(shù)，是高爐煉鐵新型節(jié)能減排技術(shù)。
　　鋼鐵工業(yè)通常以煤炭為能源，具有高能耗、高排放特點(diǎn)，其中高爐煉鐵工藝環(huán)節(jié)碳排放量占比達(dá)到7成以上，在“雙碳”目標(biāo)下，高爐煉鐵面臨環(huán)保壓力，技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求迫切，包括我國(guó)在內(nèi)的全球多個(gè)鋼鐵工業(yè)大國(guó)均在大力開(kāi)發(fā)低碳煉鐵技術(shù)，高爐富氫噴吹冶煉因此被提出。
　　氫能是可再生能源，其燃燒產(chǎn)物為水，具有清潔、低碳特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，且來(lái)源廣泛。高爐富氫噴吹冶煉可以采用噴吹純氫的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可采用吹噴天然氣、焦?fàn)t煤氣等富氫氣體的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。天然氣、焦?fàn)t煤氣的主要成分是甲烷，也含有氫氣，甲烷高溫分解產(chǎn)物中包括氫氣。
　　高爐富氫噴吹冶煉在噴吹富氫氣體時(shí)，隨著噴吹量的增大，最終碳排放量逐步減少，但噴吹量達(dá)到一定比例后繼續(xù)增大，則富氫氣體利用率降低，無(wú)法再明顯減少碳排放量，考慮到經(jīng)濟(jì)性，富氫氣體噴吹量需要控制在一定范圍內(nèi)。高爐富氫噴吹冶煉可以與其他碳減排技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，以進(jìn)一步降低碳排放量。
　　高爐富氫噴吹冶煉是鋼鐵工業(yè)降低碳排放、向綠色低碳方向轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)路線之一。在全球范圍內(nèi)，歐盟、日本、中國(guó)等國(guó)家和地區(qū)均在推動(dòng)發(fā)展高爐富氫噴吹冶煉技術(shù)。從海外來(lái)看，德國(guó)蒂森克虜伯、盧森堡安賽樂(lè)米塔爾、日本制鐵、日本JFE、神戶制鋼等企業(yè)進(jìn)行了高爐富氫噴吹冶煉試驗(yàn)。
　　從國(guó)內(nèi)來(lái)看，我國(guó)高爐富氫噴吹冶煉技術(shù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)與布局企業(yè)主要有中冶京誠(chéng)、中冶焦耐、寶鋼股份、寶鋼八鋼、鞍鋼、濟(jì)鋼、邢鋼、晉南鋼鐵、北京科技大學(xué)、遼寧科技大學(xué)等。
　　當(dāng)前，高爐富氫噴吹冶煉技術(shù)仍處于探索階段，還存在一些瓶頸問(wèn)題，例如富氫氣體噴吹比例、富氫氣體低成本制取等。目前，高爐富氫噴吹冶煉研究較多的是噴吹天然氣、焦?fàn)t煤氣等，采用不同富氫氣體最終的碳排放量存在差異，為進(jìn)一步降低碳排放量，噴吹純氫擁有良好發(fā)展前景。
　　2022年3月，上海大學(xué)、昌黎縣興國(guó)精密機(jī)件有限公司聯(lián)合完成以純氫為噴吹氣源的高爐富氫冶煉技術(shù)開(kāi)發(fā)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)降低焦比10%以上，減少二氧化碳排放量10%以上，鐵產(chǎn)量增加13%以上。
　　我國(guó)光電、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，太陽(yáng)能、風(fēng)能具有間歇性特點(diǎn)，發(fā)電高峰時(shí)電力消納極為重要。利用光電、風(fēng)電生產(chǎn)的電力電解水制氫，可使氫能生產(chǎn)、使用整個(gè)過(guò)程無(wú)任何環(huán)境污染。隨著“綠氫”制備以及氫氣儲(chǔ)存關(guān)鍵技術(shù)逐步突破，氫能成本將不斷下降，這為高爐富氫噴吹冶煉技術(shù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)原料基礎(chǔ)。