中国冶金报社
记者 范铁军 贾林海 报道
随着钢铁工业绿色低碳转型步伐加快，一项“冷清”了数十年的冶炼技术正在中国大地焕发新生。在位于山东省寿光市的鲁丽集团有限公司（以下简称鲁丽），其自主迭代升级的HIsmelt熔融还原炼铁技术，以一场深刻的工艺变革，突破了传统高炉炼铁对焦化、球团和烧结工序的依赖，为钢铁工业绿色低碳转型开辟出一条可复制的新路径。
近日，《中国冶金报》记者一行走进鲁丽，挖掘HIsmelt熔融还原技术在这里焕发新生的故事。
鲁丽HIsmelt工艺项目
从技术引进到完全自主掌控——
为HIsmelt技术烙上中国印记
“炼铁工序占钢铁全流程碳排放的70%，其低碳转型是实现‘双碳’目标的关键所在。而传统高炉长流程由于对焦炭的依赖，减排空间逐渐见顶。非高炉炼铁技术凭借流程短、能耗低、排放少等优势，成为行业低碳转型的必然选择。”鲁丽党委书记薛明亮向《中国冶金报》记者道出了当初聚焦这项工艺的原因，“推动HIsmelt技术创新发展、助力行业绿色低碳转型，是时代赋予鲁丽的责任与使命。”
时间回到1989年，澳大利亚CRA公司与美国Midrex公司联手命名了HIsmelt技术。这项颠覆传统高炉炼铁的技术从此开启了跨越大洋的探索之旅。2012年，发展几经波折的HIsmelt技术漂洋过海来到中国。2016年，懋隆新材料技术开发有限公司HIsmelt项目正式建成投产，并于2017年实现全球首次连续商业化运行，为这项技术的本土化埋下了种子。
“业内都知道HIsmelt工艺可行，数十年的研发积累了海量数据，但光有理论不行，工厂运行的硬指标才是关键。”鲁丽冶金板块总经理郭栋直言，“鲁丽接手的初衷，就是要打破行业对这项技术的偏见，不能只在嘴上说技术好，要让实实在在的指标说话。”
2024年，鲁丽完成对懋隆新材料HIsmelt工厂及全部知识产权的全资收购，正式接棒承担起这项技术的本土化迭代重任。接手后，鲁丽经过6个月连续生产实践，充分掌握了影响工艺稳定运行及效率提升的瓶颈问题，逐项研究论证并制订了迭代升级的可行性方案。
2025年3月份，一场耗资5亿余元的技术攻坚战终于打响。在随后5个月的时间里，鲁丽将目光锁定在汽化烟道、旋风除尘、干法除尘、余热锅炉、换热器、海水淡化、制氧、汽轮机轴流风机等关键配套项目上，900余项装备升级改造、100余项工艺技术改进同步推进，从硬件装备到工艺内核进行全方位升级。
鲁丽集团HIsmelt智能控制中心
2025年7月底，升级后的HIsmelt项目正式投产，至今保持稳定运行，验证了HIsmelt技术在工业场景的可行性与可靠性，成功实现从HIsmelt1.0到2.0的跨越。鲁丽也成为目前全球唯一实现HIsmelt工艺稳定商业化运行的企业。
如今，鲁丽手握139项HIsmelt相关专利，实现了对HIsmelt工艺的完全自主掌控，为这项技术的产业化发展筑牢了根基。
“不挑食”、更绿色、更经济实惠——
打造非高炉冶炼的“高性价比范本”
“鲁丽HIsmelt迭代升级的成功实践，开创了绿色低碳、高质量发展的炼铁转型之路，给冶炼工艺带来了重要变革。”郭栋表示。
原料“不挑食”，是鲁丽HIsmelt工艺的鲜明标签。相较于传统高炉对块状铁矿石、炼焦煤的严苛要求，这项工艺可直接使用粒度小于8毫米的铁矿粉和非焦煤，彻底省去焦化、烧结两大工序，从源头上杜绝二噁英、酚类等有毒物质排放。同时，这项工艺能直接消纳冶金固废及难选矿，破解了传统高炉对原料预处理的依赖，更让长期闲置的高磷矿资源有了用武之地。
据监测，自2025年7月份投产后，鲁丽HIsmelt工艺入炉料中高磷矿占比达到25%，冶金固废处理量占比稳定在15%以上，彻底实现“变废为宝、吃干榨净”。
鲁丽HIsmelt工艺项目
铁水高品质，让这项工艺在高端制造领域站稳脚跟。传统高炉炼铁无法实现炉内脱磷，不仅要严格控制入炉料的磷含量，后续还要额外进行铁水预处理脱磷，生产成本大幅增加。而鲁丽HIsmelt工艺主产品为高纯生铁，虽然炉料中含有高比例高磷矿，但其铁水磷及其他有害微量元素含量仍极低，特别适用于高品质钢冶炼及高端铸造，为钢铁产品高端化提供了重要支撑。
“含绿量”拉满，是鲁丽HIsmelt工艺的核心竞争优势。焦化、烧结工序的取消，让污染物排放量明显下降。数据是最有力的证明：鲁丽HIsmelt工艺吨铁综合能耗较高炉（含铁前工序）降低15%以上，吨铁碳排放较高炉（含铁前工序）下降33%以上。在污染物排放方面，鲁丽HIsmelt工艺吨铁二氧化硫、颗粒物、氮氧化物排放量均明显低于高炉冶炼铁前工序，真正做到了绿色冶炼。
经济效益明显，让这项工艺具备了产业化推广基础。鲁丽HIsmelt工艺使用粉矿为原料，反应速度大幅提升，其利用系数达到4.0吨/立方米·天，远超传统高炉。在成本端，吨铁投资成本较高炉长流程工艺降低20%以上，铁水成本较高炉铁水降低约150元/吨，破解了绿色冶炼技术面临的“叫好不叫座”的成本难题。
“未来，鲁丽将以HIsmelt工艺为基础，进一步扩大应用规模，研发年产200万吨以上的熔融还原炼铁系统。”郭栋表示，鲁丽还将持续开展技术攻关，优化工艺参数与完善设备设计，积极探索全氧冶炼、氢基还原、生物质喷吹等绿色技术与HIsmelt工艺的融合路径，进一步降低碳排放强度。同时，鲁丽还将联合上下游企业建立涵盖原料供应、设备制造、技术服务等环节的熔融还原技术产业联盟，推动形成完整的低碳冶炼产业链，提升行业整体竞争力。
“钢铁行业的‘双碳’转型不是单兵作战，而要全行业协同攻坚，希望各方携手推动HIsmelt技术持续突破。”在薛明亮看来，从技术突破到产业化落地，鲁丽对HIsmelt工艺的探索，不仅为自身发展开辟了新赛道，还为钢铁行业非高炉冶炼转型提供了可参考、可复制的范本，而这只是鲁丽探索绿色冶炼的起点。未来，鲁丽将以HIsmelt工艺为核心，持续向更深、更广的领域迈进，打造熔融还原技术的全球标杆企业。
寿光懋隆新材料技术开发有限公司
