2025世界鋼鐵工業(yè)十大技術要聞

《世界金屬導報》作為國內(nèi)鋼鐵行業(yè)最具權威性的專業(yè)媒體，通過網(wǎng)絡征集、自主推薦、報社初選、組織網(wǎng)絡投票和行業(yè)知名專家嚴格評選，最終確定了“2025年世界鋼鐵工業(yè)十大技術要聞”，內(nèi)容涵蓋鋼鐵生產(chǎn)主流程工序重大技術創(chuàng)新成果，便于讀者全面了解鋼鐵行業(yè)重大技術研發(fā)動向。

1 全球首臺套轉(zhuǎn)爐煤氣CO2捕集與利用項目成功投產(chǎn)

2025年12月30日，北京科技大學聯(lián)合鑌鑫鋼鐵建設的全球首臺套年產(chǎn)3萬噸轉(zhuǎn)爐煤氣CO2捕集與煉鋼資源化利用項目成功投產(chǎn)。在國家“雙碳”目標背景下，碳捕集與利用技術日益受到鋼鐵行業(yè)高度關注。該項目投產(chǎn)后可從轉(zhuǎn)爐煤氣中分離、捕集的CO2應用于轉(zhuǎn)爐潔凈化冶煉，同時實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煤氣CO富集并作為化工原料實現(xiàn)高值化利用。

該技術攻克了轉(zhuǎn)爐煤氣高效低成本分離、CO2高值化利用等共性難題，打通了轉(zhuǎn)爐煤氣CO2捕集-轉(zhuǎn)爐回用-CO富集并高值化利用工藝路徑，開辟了鋼鐵工業(yè)CO2捕集與資源化利用節(jié)能降碳新路徑。

2025年8月，北京科技大學聯(lián)合日照鋼鐵控股集團等企業(yè)開工建設全球最大規(guī)模的年產(chǎn)18萬噸轉(zhuǎn)爐煤氣CO2捕集與資源化利用項目。該項目預計2026年4月底投產(chǎn)。

這些項目為鋼鐵工業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展提供了可復制、可推廣的實施路徑。

點評：該項目實現(xiàn)了CO2規(guī)模化捕集與資源化回用，提升了鋼水潔凈度與煤氣價值，兼具減碳效益與經(jīng)濟可行性。該技術路徑為企業(yè)提供了兼具減排力度與成本競爭力的實踐方案，為全行業(yè)探索綠色低碳與高質(zhì)量發(fā)展深度融合樹立了標桿，對推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)主動應對碳約束、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要示范意義。

2 “AI+鋼鐵”關鍵技術突破助推鋼鐵智能化轉(zhuǎn)型

2019年，東北大學鋼鐵共性技術協(xié)同創(chuàng)新中心（以下簡稱“東大協(xié)同創(chuàng)新中心”）啟動了“AI+鋼鐵”關鍵技術研發(fā)。隨著2022年一批先進的AI技術成功應用，借此發(fā)展機遇，東大協(xié)同創(chuàng)新中心以鋼鐵流程各單元的大量實測數(shù)據(jù)為基礎，推進鋼鐵流程各單元人的智能與AI的協(xié)同、融合，突破組織、性能在線實時預測的難題，形成了人機混合智能系統(tǒng)（HI）。

東大協(xié)同創(chuàng)新中心利用全流程各主要單元建立的人機混合智能系統(tǒng)，成功突破了一系列“AI+鋼鐵”關鍵技術，取得了多項創(chuàng)新成果，如數(shù)據(jù)－機理－知識混合驅(qū)動的智能煉鐵、轉(zhuǎn)爐全流程智能體協(xié)同煉鋼、熱軋組織性能預測及軋制過程智能優(yōu)化控制等。并且，在實行“AI+鋼鐵”的過程中，形成了“AI+鋼鐵”行業(yè)標準化通用技術體系。目前這些成果已在多家鋼企實現(xiàn)落地應用。

為全面展示上述創(chuàng)新成果，東大協(xié)同創(chuàng)新中心于2025年8月18日在北京召開了“AI+鋼鐵”技術發(fā)布會。

點評：東北大學在“AI+鋼鐵”領域的系統(tǒng)性突破，標志著鋼鐵行業(yè)智能化發(fā)展進入新階段；所提出的“混合智能”體系為行業(yè)提供了可復制、可推廣的技術范式；與相關企業(yè)的深度合作，加速了人工智能技術在關鍵場景的落地，有力支撐了鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，為鋼鐵行業(yè)培育新質(zhì)生產(chǎn)力、構建國際競爭新優(yōu)勢注入核心動能。

3 全球首套綠電綠氫流化床氫冶金中試線全流程貫通

2025年8月28日，鞍鋼集團建設的全球首套綠電綠氫流化床氫冶金中試線實現(xiàn)全流程工藝貫通。該項目由鞍鋼集團工程技術有限公司總承包，已穩(wěn)定產(chǎn)出金屬化率高達95%的綠色近零碳直接還原鐵產(chǎn)品，成功實現(xiàn)從實驗室研發(fā)到中試的跨越。

該項目依托流化床氫氣直接還原鐵新技術，突破了傳統(tǒng)氫冶金原料適配性差、還原效率低、粘結(jié)失流等難題，形成了具有完全自主知識產(chǎn)權的流化床氫冶金新技術成套工藝技術包；聯(lián)合企業(yè)、高校院所開展關鍵核心裝備自研自產(chǎn)，關鍵設備國產(chǎn)化率達100%，具有較強的可復制、可推廣性；采用風電光伏等可再生能源進行綠氫制取，實現(xiàn)自動、安全、可靠的連續(xù)化生產(chǎn)和供氣，且制氫直流電耗、能效等技術水平先進。

未來，鞍鋼集團將打造“綠電制氫-綠氫冶金-綠鋼應用”綠色鋼材供應鏈，推進50萬噸/年流化床煉鐵工業(yè)化示范項目建設，為我國制造業(yè)綠色低碳發(fā)展貢獻鞍鋼智慧和力量。

點評：鞍鋼集團流化床氫冶金新技術實現(xiàn)了噸鐵二氧化碳近零排放，生產(chǎn)的直接還原鐵產(chǎn)品雜質(zhì)含量低，為鞍鋼集團“綠鋼”認證奠定了基礎。與氫基豎爐相比，流化床氫冶金新技術具有還原效率高、原料適應性廣、可實現(xiàn)近零碳排放等優(yōu)勢，為世界氫冶金技術發(fā)展提供了“中國方案”，更能發(fā)揮鞍鋼集團自有礦山的優(yōu)勢，未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

4 MOE工業(yè)電解槽正式投運并實現(xiàn)噸級液態(tài)鐵水產(chǎn)出

2025年3月12日，美國波士頓金屬公司宣布其自主研發(fā)的多惰性陽極熔融氧化物電解（MOE）工業(yè)電解槽正式投入運行，并成功實現(xiàn)噸級液態(tài)鐵水產(chǎn)出。這是該技術從實驗室走向規(guī)?；瘧玫闹匾锍瘫?/p>

MOE技術核心在于采用耐高溫、耐腐蝕的惰性陽極，在電解過程中不參與反應，僅釋放氧氣，徹底避免CO2排放。該工藝可一步處理各類品位鐵礦石，甚至利用采礦尾礦等低值原料，有效緩解對高品位鐵礦的依賴。整套系統(tǒng)采用模塊化設計，具備高度可擴展性與部署靈活性，為鋼鐵行業(yè)提供了一條低成本、高效率的綠色轉(zhuǎn)型路徑。

此次工業(yè)電解槽的成功運行，驗證了該技術在規(guī)?；?、穩(wěn)定性與經(jīng)濟性方面的可行性，標志著綠色鋼鐵從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化的關鍵一步。

該公司計劃于2026年部署首個MOE示范工廠，現(xiàn)已在巴西啟動關鍵金屬回收業(yè)務，進一步拓展MOE技術應用場景。

點評：MOE工業(yè)電解槽技術以“一步式電解”工藝，實現(xiàn)噸級純鐵水輸出而零碳排放。該技術可處理各種品位鐵礦石甚至采礦廢料，緩解優(yōu)質(zhì)鐵礦資源依賴，提升資源利用效率。該技術的成功運行，驗證其在規(guī)?；?、穩(wěn)定性與經(jīng)濟性方面的可行性，推動綠色鋼鐵從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化，為鋼鐵行業(yè)提供了低成本、高效率的綠色轉(zhuǎn)型新路徑。

5 電爐短流程技術集成領跑新能源汽車低碳特殊鋼

南京鋼鐵股份有限公司（以下簡稱“南鋼”）聯(lián)合科研院校及企業(yè)協(xié)同攻關，成功突破電爐短流程生產(chǎn)高品質(zhì)特殊鋼的技術瓶頸，形成了從綠色原料到低碳制造的技術集成，成功實現(xiàn)以廢鋼為主要原料的電爐生產(chǎn)高品質(zhì)特殊鋼的多項突破：簾線鋼采用100%回收輪胎鋼絲冶煉；全廢鋼冶煉齒輪鋼等系列鋼種；曲軸實現(xiàn)免調(diào)質(zhì)熱處理；電驅(qū)系統(tǒng)用鋼免等溫正火直接滲碳；驅(qū)動軸用鋼免正火處理；齒輪鋼采用低成本AlN微合金化技術細化晶粒，實現(xiàn)1000℃高溫滲碳。

基于特殊鋼“純凈度-均勻度-組織度”協(xié)同調(diào)控理論，南鋼開發(fā)出一系列高端產(chǎn)品：淬透性帶寬僅2-3HRC的齒輪鋼、耐延遲斷裂15.9級緊固件鋼、2200MPa級懸架彈簧鋼，以及強度高達4700MPa的簾線鋼，并創(chuàng)新開發(fā)AI for Product智能研發(fā)范式，新產(chǎn)品研發(fā)周期縮短30%以上。

南鋼系列低碳高品質(zhì)特殊鋼廣泛應用于國內(nèi)外主流新能源車企，市場占有率領先，經(jīng)濟社會效益顯著。

點評：該技術支撐整車全生命周期碳足跡降低20%以上；構建了涵蓋低碳冶金、材料生產(chǎn)、智能設計、國際認證的完整創(chuàng)新閉環(huán)，產(chǎn)品率先獲得國際權威“綠鋼”認證，有力支撐下游產(chǎn)業(yè)應對歐盟碳邊境調(diào)整機制等國際規(guī)則挑戰(zhàn)，破解綠色貿(mào)易壁壘；形成可復制推廣的高品質(zhì)特殊鋼綠色化技術集成范式，對鋼鐵及高端裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型具有重要行業(yè)示范價值。

6 T/CISA 293修訂完成助力鋼鐵綠色化發(fā)展

2025年12月30日，由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會組織、冶金工業(yè)信息標準研究院牽頭修訂的《鋼鐵企業(yè)重點工序能效標桿對標指南》（T/CISA 293）正式發(fā)布。

該指南是落實國家發(fā)展改革委《關于嚴格能效約束推動重點領域節(jié)能降碳的若干意見》等文件精神、鋼鐵行業(yè)推進極致能效工程的重要標準。本次修訂緊密結(jié)合國家“雙碳”目標與鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳需求，結(jié)合GB 21256-2025和GB 21342-2025的修訂變化，優(yōu)化了焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼等重點工序的能效對標方法，更新了能效標桿技術條件和工藝參數(shù)。修訂后的指南更具可操作性和行業(yè)指導性，為企業(yè)開展能效診斷、識別節(jié)能潛力、實施技術改造提供了科學依據(jù)。

點評：T/CISA 293《鋼鐵企業(yè)重點工序能效標桿對標指南》為國家強制性能耗限額標準修訂提供了重要技術支撐和實踐基礎。標準修訂后將更精準地指導企業(yè)開展工序能效對標，促進了節(jié)能技術在企業(yè)的落地應用，助力鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展。

7 立式半連鑄機成功熱試生產(chǎn)全球最大斷面連鑄圓坯

2025年10月，達涅利冶金設備（中國）有限公司（以下簡稱“達涅利”）與中國一重集團有限公司（以下簡稱“中國一重”）共同完成了雙流立式半連鑄機項目。該項目成功實現(xiàn)了全球范圍內(nèi)首次采用立式半連鑄工藝生產(chǎn)Φ1600mm超大斷面圓坯。

這臺位于中國一重總部的全新雙流立式半連鑄機的熱試全面驗證了設備在高溫、滿負荷等極端苛刻工況下的運行可靠性及系統(tǒng)穩(wěn)定性，鑄坯的表面質(zhì)量、內(nèi)部致密性和尺寸精度均達到預期標準。

該項目采用達涅利立式半連鑄工藝，可根據(jù)不同容量鋼包靈活組織生產(chǎn)，單根鑄坯重量范圍為100-200t，無需在線切割，進一步提高了金屬收得率。項目采用的可移動式動態(tài)電磁攪拌技術（EMS）可在鑄坯凝固過程中沿其長度方向進行攪拌，確保鑄坯質(zhì)量優(yōu)質(zhì)、均勻且連續(xù)。此外，感應加熱系統(tǒng)（EMH）在澆鑄末期用于減少縮孔，優(yōu)化成品率，進一步提升金屬收得率。

點評：達涅利推出的立式半連鑄機讓非金屬夾雜物更易上浮清除，鑄坯四周散熱均勻，并且徹底規(guī)避了彎曲、矯直等外力導致的機械應力裂紋；疊加鋼水靜壓力優(yōu)勢，凝固補縮效果顯著，為高端合金鋼、高裂紋敏感性鋼種的質(zhì)量提升提供核心保障。立式半連鑄機不僅重塑了高端裝備材料的供應鏈效率與質(zhì)量標準，更為國家重大裝備制造的自主可控提供堅實技術支撐。

8 我國首條多氣源多礦種氫基豎爐工藝示范線投運

2025年，由中冶賽迪自主建設的萬噸級全國產(chǎn)化氫基豎爐工藝示范線在四川威遠全面建成，并成功開展了針對不同氣源、不同品位氧化球團礦、釩鈦磁鐵礦的直接還原試驗，實現(xiàn)了連續(xù)、穩(wěn)定、安全運行。

該示范線生產(chǎn)的普通礦氧化球團和釩鈦礦氧化球團DRI金屬化率穩(wěn)定達到94%和85%以上，CO2排放較高爐工藝降低60%以上，較國外同類先進技術生產(chǎn)效率提高15%以上、綜合能耗降低10%以上，標志著我國氫基豎爐直接還原技術自主研發(fā)取得重大突破，為鋼鐵工業(yè)深度降碳提供了一條自主可控、經(jīng)濟可行的技術路線。

氫基豎爐是世界上單體產(chǎn)能最大、能耗和碳排放最低的直接還原工藝設備，是冶金行業(yè)從長流程向短流程轉(zhuǎn)變的關鍵技術之一。中冶賽迪通過原始創(chuàng)新，開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權的CISDI HYGRIF?氫基豎爐產(chǎn)品，能夠替代以焦炭和煤為還原劑的傳統(tǒng)煉鐵冶煉方式，大幅降低冶煉過程的碳排放。

該技術具有廣泛的氣源適應性，可靈活切換原料氣源種類或調(diào)節(jié)氣源配比，適用于中低品位球團礦及釩鈦球團礦等難還原礦冶煉，其中釩鈦鐵精礦中鐵的綜合利用率能提高到90%以上，鈦、釩綜合利用率提高到60%以上，助力我國擺脫對進口鐵礦石的依賴，實現(xiàn)本土礦產(chǎn)及重要戰(zhàn)略資源高效利用。

點評：CISDI HYGRIF?氫基豎爐是中冶賽迪因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、推動工業(yè)領域綠色低碳轉(zhuǎn)型的重大成就。作為中冶賽迪原始創(chuàng)新成果，該技術打破了國外技術壟斷，為推動鋼鐵行業(yè)改造升級，從長流程向短流程轉(zhuǎn)變提供了自主可控的關鍵技術路徑，為國家釩鈦戰(zhàn)略資源的綜合高效利用提供了堅強的技術支撐，形成了一條可推廣、可復制的適應中國資源能源稟賦的經(jīng)濟降碳路線。

9 2400MPa超高強韌汽車鋼實現(xiàn)里程碑式突破

2025年12月5日，河鋼集團與奇瑞汽車合作開發(fā)的“汽車用超高強韌2400MPa熱成形鋼”正式發(fā)布，標志著雙方協(xié)同創(chuàng)新實現(xiàn)超高強度汽車用鋼領域里程碑式突破。

新一代熱成形鋼實現(xiàn)了強度與韌性的協(xié)同突破，在打破高強度材料韌性不足的傳統(tǒng)制約、保持成形性能和加工穩(wěn)定性的前提下，將材料強度大幅提升，抗拉強度高達2400MPa，實現(xiàn)了對行業(yè)主流水平的顯著跨越。這一技術突破是河鋼、奇瑞合作科研成果的落地，是雙方在新材料研發(fā)、先進工藝創(chuàng)新、工程驗證體系等方面深度協(xié)同的階段性成果。

相比傳統(tǒng)材料，該產(chǎn)品的創(chuàng)新成果具備三大顯著優(yōu)勢：一是強度提升幅度顯著，高安全部件抗沖擊能力進一步增強；二是高強度帶來更薄規(guī)格潛力，為整車減重提供更多可能；三是兼具韌性與可成形性，有效緩解高強材料易脆、難加工的普遍難題。

目前，該產(chǎn)品已在車門防撞梁開展實件試沖、裝車測試和多輪驗證，表現(xiàn)出穩(wěn)定的力學性能、可控的成形工藝窗口和良好的尺寸精度，標志著其在高強度安全零件領域具備實際量產(chǎn)應用的成熟度。未來，產(chǎn)品有望擴展至門環(huán)、縱梁、橫梁等更多關鍵結(jié)構，實現(xiàn)全車段落的安全性能提升。

點評：河鋼集團與奇瑞汽車合作開發(fā)的“汽車用超高強韌2400MPa熱成形鋼”這一突破性成果，為汽車行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了領先的材料解決方案，使我國汽車材料在超高強區(qū)間實現(xiàn)重要躍升，推動中國汽車材料體系向 “更安全、更輕量、更高性能” 邁進，展示出我國在關鍵基礎材料研發(fā)上的持續(xù)提升與自主創(chuàng)新實力以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同攻關、賦能高端制造的強勁合力，為全球汽車產(chǎn)業(yè)提供更具競爭力的中國方案。

10 超大型一體化壓鑄模具用鋼DHA-GIGA成功開發(fā)

汽車行業(yè)一體化壓鑄工藝采用鎖模力超6000t的超大型壓鑄機，配套模具亦呈超大型尺寸。傳統(tǒng)模具鋼無法滿足其性能要求，主要是模具芯部韌性不足，鑄造過程中易產(chǎn)生裂紋且快速擴展，面臨整體開裂風險。

為破解以上難題，日本大同特殊鋼公司（以下簡稱“大同特鋼”）在成分設計中從五個方面進行考慮：一是為兼顧切削性和抗熱龜裂性，采用中硅含量設計（0.4%-0.9%Si）；二是為減少粗大V系碳化物的晶界析出，下調(diào)了傳統(tǒng)模具鋼SKD61成分設計中的V含量；三是為提高淬透性，保證韌性，采用增加Mn和Cr含量的成分設計；四是為確保球化退火性能，優(yōu)化Mn/Cr比率，使Mn/Cr≤0.20；五是增加Mo含量，有效彌補高Cr化導致的抗軟化性下降。

通過優(yōu)化成分設計和熱處理工藝參數(shù)，大同特鋼成功開發(fā)出適用于超大型一體化壓鑄模具的新鋼種DHA-GIGA。與一般的熱作模具鋼JIS SKD61相比，新開發(fā)鋼的淬透性提高了約4倍。淬透性的提升使得從表層到中心部位獲得細密良好的金屬組織，從而確保了高韌性，能夠抑制鑄造過程中的裂紋產(chǎn)生，避免難以焊接修復的整體開裂問題，有助于在“一體化壓鑄時代”延長模具壽命、降低總成本。

點評：大同特鋼開發(fā)的一體化壓鑄模具用鋼DHA-GIGA，在模具芯部具有較少的析出碳化物和晶界碳化物，呈現(xiàn)微細貝氏體組織，具備高韌性，同時具有良好的切削性能以應對大量切削加工需求。新鋼種的開發(fā)為新能源汽車、航空航天、軌道交通等終端產(chǎn)業(yè)提供了“低成本、高可靠”的一體化壓鑄解決方案，推動終端產(chǎn)品向“輕量化、集成化、高性能”升級。