1月12日晚，中冶专题纪录片《新质引擎》在央视中文国际频道（CCTV4）重磅开篇。其中，首集《冶金百宝箱》讲述了中冶赛迪自主研发的CISDI HYGRIF 氢基竖炉助力推动钢铁（850106）冶金工艺创新和流程创新，因地制宜发展新质生产力的战略实践，是我国在工程技术领域实现高水平科技自立自强的生动映照。
坚持自主创新突破技术垄断，助力钢铁行业深度低碳转型
氢基竖炉技术作为以氢还原为主的一种直接还原技术，是冶金行业从长流程向短流程转变的关键技术之一，可替代以焦炭和煤为还原剂的传统冶炼方式，具有生产规模大、产品质量好、碳排放低、环境友好等优势，是钢铁（850106）行业实现绿色低碳转型发展的重要工艺路径之一，也是行业构建新质生产力的重要方向。但氢基竖炉技术长期被国外公司垄断，随着“双碳”目标加快落地，自主研发突破迫在眉睫。
早在1978年，中冶赛迪便开始对氢基竖炉直接还原技术进行研究，是我国最早开展氢冶金技术研究开发的单位之一。从全程参与我国第一套天然气（885430）催化转化直接还原竖炉半工业性试验装置——成都钢厂钒钛磁铁矿直接还原竖炉的设计、建设和试验，到组建研发团队开展煤气化竖炉工艺、富甲烷竖炉工艺、钒钛磁铁矿竖炉工艺等多气源、多矿种直接还原工艺技术及流程研究，不断探索适应我国资源能源（850101）条件的氢基竖炉直接还原低碳工艺路线，再到形成自主知识产权的氢基竖炉工艺技术获多项国内外专利授权，最终形成完整的氢基竖炉直接还原科学理论体系，中冶赛迪历经数十年潜心研发，实现了CISDI HYGRIF 氢基竖炉核心工艺技术和核心设备的自主开发，掌握了工艺、装备、控制技术的全国产化和自主可控能力。
2025年，中冶赛迪投资建设的万吨级氢冶金工艺示范线全面建成，打通了氢基竖炉的冶炼工艺、核心装备、自动控制、生产操作等全部环节，持续开展了针对不同气源、不同品位普通矿、钒钛磁铁矿的直接还原试验，实现了装置连续、稳定、安全运行，直接还原铁（DRI）产品质量合格，各项指标达到预期目标。
使用天然气（885430）、焦炉煤气作为还原气，CISDI HYGRIF 氢基竖炉可实现普通矿氧化球团DRI的金属化率稳定达到94%以上，二氧化碳排放较高炉炼铁工艺降低60%，较国外同类技术生产效率提高15%以上、综合能耗降低10%以上，主要技术指标达到国际先进水平。
兼具适应性、经济性、减碳率，推动钢铁行业因地制宜发展新质生产力
中冶赛迪CISDI HYGRIF 氢基竖炉直接还原技术适合中国钢铁（850106）工业发展现状和国情，是当前气源和铁矿石类型适用性最广的工艺流程，在技术先进的基础上同时关注经济可行问题，可根据用户和项目条件，提供项目咨询、设计、建设、生产、运维的全流程、全生命周期（883436）系统解决方案，产品规模可覆盖百万吨级以上，具有诸多独有的工艺特点和技术优势。
HYGRIF氢基竖炉生产的直接还原铁产品
更广泛的气源和矿石适应性。HYGRIF工艺采用特殊方法，从根本上避免了催化剂对原料气杂质含量的严苛要求，可大大简化原料气的预处理工序，提高了竖炉在原料气适应性、还原温度和压力控制等方面的能力。适用于天然气（885430）、焦炉煤气、页岩气（885372）、氢气等单一原料气源或混合气源，可灵活切换原料气种类或调节不同原料气源配比，适时满足外部气源条件变化的需求，实现气源适应性最大化。
HYGRIF工艺不仅适用于高品位球团矿，还可用于中低品位铁矿石（TFe＜65%）的绿色冶炼，解决高品位铁矿石资源稀缺的难题。针对钒钛磁铁矿等复杂难还原矿石，采用全钒钛磁铁矿冶炼，结合熔分电炉装置，可实现铁、钒、钛、铬等有益元素的高效分离和利用，解决传统高炉-转炉流程工艺中钛资源难以回收利用的难题，为钒钛磁铁矿低碳冶炼和资源高效利用提供了更具竞争力且兼具经济性的工艺路线。
更高的生产效率。通过创新，HYGRIF工艺实现还原气成分和温度的精准调控，避免了炉内自重整引起的还原温度大幅度降低的缺陷，可在不额外提高还原气温度的同时保持最高的炉内还原温度，竖炉还原温度较其他工艺提高100-150℃。采用较高的炉内压力，炉型设计充分考虑了炉内气流合理分布和铁矿石还原膨胀等因素，为炉内还原提供了更好的热力学和动力学条件，有效提升竖炉的生产效率。
同时，以安全、稳定、高效、低耗为核心目标打造的自动控制系统能够实现生产环节精准控制及生产数据实时监控。以直接还原理论为基础构建的氢基竖炉智能模型可实现生产过程技术经济指标精准预测与操作方案优化。
更低的能源（850101）消耗。HYGRIF工艺可实现高温炉顶煤气的余热回收和循环利用，具有节水、节电、占地面积小等优点，有效降低了系统能耗。干式顶煤气净化除尘效率可达99.9%以上，净煤气含尘量小于5mg/Nm3。
采用真空变压吸附脱碳技术，可高效去除顶煤气中的CO2等无效成分，实现顶煤气中还原性气体的有效回收，再生效果好、自动化程度高、操作维护简便、能耗低，且可根据工艺要求灵活调节操作参数，达到最适宜的脱碳效果。
更优的减碳指标。在具有可用、低成本的绿氢资源条件下，可根据项目气源条件、产品要求和成本控制，在基于天然气（885430）、焦炉煤气等传统原料气源的标准流程基础上，采用高氢的HYGRIF+流程或HYGRIF H2纯氢流程，使用氢气对其它原料气源作不同比例替代，实现更高氢直至纯氢冶炼，满足用户使用绿氢生产更低碳DRI产品的需求。
相较于传统的高炉炼铁工艺，HYGRIF工艺标准流程可实现减少碳排放60%以上，若全部使用绿电、绿氢可实现减少碳排放95%以上，其它污染物排放也远低于超低排放标准。
作为钢铁（850106）行业工程技术领军企业，中冶赛迪将坚持自主创新，聚焦产业智能化、绿色化、融合化方向，持续为行业提供可落地、可实施同时兼具经济性和竞争力的绿色低碳解决方案，为助力钢铁（850106）工业实现“双碳”目标作出更大贡献。
