未来利用含碳原料使用的高速还原，高利用系数也寄予期望。设备成本最佳化及小批量、
高品质化的提高，要提高机能高炉萌芽的认识。
1.11.4 铁矿石来源的多样化

以上所说的南半球的炼铁业，不能说是北半球炼铁的延长线，南半球炼铁有其特性

的象征。在澳洲，1995 年由 Ausmelt 公司、Meekatharra 公司、南澳洲政府通过实验中心的
SASE（South Australian Steel Energy）项目联合研究证明。澳大利亚，所用的钢制上吹二
重管枪（Sirosmelt Lance）的非炼铁流程向铁的应用流程。本项目以南澳出产的普通煤炭
和矿石作为原料，年产 250 万吨铸铁和进行发电为目的，在 Whyalla，时产 2 吨规模的实
验炉的实验运作。

一方面，粉状的矿石和煤充分混合，溶融后从水冷喷枪喷射向铁水，在铁水中将铁

矿石还原，浸炭的流程，为其他的溶化。同样流程，西澳 kwinana 公司年产 80 万吨规模的
成套设备在 2004 年末建立。本研究项目投资情况，Rio Tinto：60％、Nucor：25％、三菱商
事：10％，首都钢铁：5％。产品（生铁）先向亚洲，预定外卖。
1.11.5 日本炼铁流程变化和软流程

日本从 1988 年的 8 年间国家项目，对调整生产量、工艺简化、提高原燃料选择度，开

发了 DIOS（Direct Iron Smelting reduction process 直接溶融还原流程），取代高炉炼铁法。
1993 年 10 月至 1996 年 1 月合计 10 周期的实验试验作业，推定商用设备的煤耗 730～
750kg/吨铁，日产 6000 吨规模，需要商用设备 2 座，与高炉法比较，设备成本为 35％，
制造成本可削减 19％。为大幅扩大溶融还原炉的生产能力，实施了商用设备各形式的工
程管理。此第 1 双向的直接溶融还原法以提高矿石预还原率为目的转底炉，组合为可利用
原有固体还原技术的预还原阶段的溶融还原炉的形式，并含有向海外技术输出，实用性
的研究。

一方，日本经济在空想计划破灭 13 年间，经过了全球竞争激烈化和减量的进行，财

政紧缩状态不佳的状态。此果，上述世界开始发展有动力的流程，日本钢铁业以高附加值
副产品为目标的、以《高附加值主义》为第 1 的粉尘处理及铁矿资源供给进步发展。

转底炉法，在固定炭存在条件下，1300℃温度，回收保持较低温度、高压蒸汽含铁

粉尘或尘泥，特别适应含有高浓度的 Zn、Pb、Cd 等的电炉粉尘及氧化铁皮的有价金属的
回收。新日铁广畑炼铁所由转底炉流程年处理粉尘 21 万吨，转底炉生产性 100kg-
DRI/m

h，达到金属化率 91.9％、脱 Zn 率 94.0％。君津炼铁所所内发生的粉尘，经处理能

力 1.5 万吨的 INMETCO 流程处理后，送高炉的还原球团、送烧结的细粒还原铁流程的再
利用。此还原球团（金属化率 70～85％）送高炉使用，将其强度调整到 50kgf/cm

以上，

期望降低高炉的燃料比。

由转底炉法新展开制造粒铁的流程是 ITmk3（Iron making Technology mark three）和

HI-QIP（High Quality Iron Pebble）。历来还原铁由还原固态铁矿石、脉石含量较多，对终
渣具有不利方面。含炭块矿快速加热至 1350～1500℃的高温、还原后，反应最终阶段铁能
与溶融的脉石的渣分离。Itmk3 的报告，由铁矿石制造的粒铁的代表组成为：Tfe96～
97%。C 2.5～3.5％、S 0.05％。一方，Hi-QIP 加热到 1500℃高温还原。在还原途中氧化亚铁
（FeO）的溶融。溶融在渣中的 FeO 与炉内炭和炉缸的炭反应生成终渣、与渣分离。炉缸的
炭与中间渣生成的高 FeO 渣，由炉缸的保护炭供给起到作用。这些流程得到的粒铁含渣、
含炭，优化操作性能，并期待与炼钢共同大幅度降低成本。

Itmk3 流程 2001 年 11 月美国明尼苏达政府及美国矿石公司的克利弗得-克利弗斯公

司、电炉美卡斯其鲁大依那米库公司等投资的美萨彼那开突公司和神户炼钢所，缔结商品
化关联备忘录，2002 年 4 月年产 25000 吨实验证实流程的建设完成，从 2003 年 5 月开始
试生产。为制造钢管规模的 Hi-QIP 流程的开发，以支援 NEDO 民间基础技术为委托研究