康俊刚2025年3月13日，美国波士顿金属公司（Boston Metal）的实践室里，1吨熔融金属(铁水）从响应器中徐徐流出。这个看似通俗的临蓐场景，却吸引了环球钢铁行业的闭怀，这标记着美国初次正在不出现任何二氧化碳的情形下炼出了铁

　　2025年3月13日，美国波士顿金属公司（Boston Metal）的实践室里，1吨熔融金属(铁水）从响应器中徐徐流出。这个看似通俗的临蓐场景，却吸引了环球钢铁行业的闭怀，这标记着美国初次正在不出现任何二氧化碳的情形下炼出了铁。

　　采用铁矿石临蓐铁的技艺可能分为两大类：一类是古板的火法冶金工艺，采用还原剂（比如氢或碳）还原临蓐铁水；另一类是采用电化学响应，当电力供应弥漫且省钱，加倍是绿色电力本钱低且弥漫时，利用电力电解的方法临蓐铁。依照电化学响应温度、还原铁的样子等，可将电解炼铁分为熔融电化学电解和溶液电化学浸积两类，此中溶液电浸积又可分为酸性溶液浸积和碱性溶液浸积。就目前而言，铁矿石电解技艺已正在实践室前提下得回凯旋，其造品是金属铁和共临蓐品氧。目前，环球正正在踊跃斥地电解炼铁技艺的出名企业有两家，一家是安赛笑米塔尔（其主导的电解炼铁Siderwin项目，采用的是低温溶液电解工艺临蓐铁），另一家便是美国波士顿金属公司（熔融铁矿石电解炼铁工艺技艺琢磨）。

　　熔融铁矿石电解炼铁是麻省理工学院（MIT）专攻资料化学、熔盐物理化学和电化学的资料琢磨职员唐纳德·萨多威（Donald Sadoway）和安托万·阿兰诺（Antoine Allanore）正在2005年前后起首研发的。最初他们琢磨的是从毁灭物中提取金属的工艺，自后研发限造拓展至采用铁矿石造取氧气和铁。该工艺项目琢磨获美国能源部（DOE）和美国国度航空航天局（NASA）资帮。2013年，依托熔融铁矿石电解炼铁技艺，科技更始公司——美国波士顿金属公司应运而生（目前员工有300余人）。2022年10月21日，该公司正在巴西缔造临蓐贵金属的电解还原分公司；2024年3月份，巴西的分公司熔融铁矿石电解炼铁筑立正在米纳斯吉纳斯筑成，可能利用采矿废物临蓐贵金属。

　　环绕该项目琢磨的融资，波斯顿金属公司也履历了一番妨碍。该公司从2018岁暮发动融资，于2019年1月份实行A轮融资，得回了2000万美元；2021年1月4日实行B轮融资，得回了5000万美元；2023年9月份实行C轮融资，得回了2.62亿美元；2024年1月份实行C2融资，得回了2.82亿美元。颠末4轮融资，该公司统共得回6.14亿美元的资金，投资的企业席卷阿美危机投资公司、微软（天气更始基金）、必和必拓、淡水河谷、安赛笑米塔尔等。

　　熔融铁矿石电解炼铁技艺可用于临蓐铝、镁、锂、钠和稀土等金属，原料为铁精矿或纯氧化物，铁离子正在阴极被还原成铁。正在采用熔融铁矿石电解炼铁技艺临蓐铁时，惰性金属阳极浸入铁矿石搀和物中，引入直流电使铁矿石熔化加热到约1600摄氏度。与此同时，搀和物里的其他氧化物必需坚持安谧，电解槽通电电解后天生的液态金属铁团圆正在电解槽的底部。电解出现的铁水从电解槽底部出铁口流出，出铁了结后合上出铁口，延续电解。电解临蓐的明净、高纯度的铁水，可能直接送入钢包举办精辟，实践室范围的产能为1吨/月~2吨/月。熔融铁矿石电解炼铁技艺的环节筑立之一即惰性阳极响应器。响应器寻常运转前提下，惰性阳极不参加响应，要是电流散布和电解质化学等前提之间不行家，阳极会参加响应、急忙泯灭。

　　波士顿金属公司的熔融铁矿石电解炼铁技艺合用于全盘品位的铁矿石，临蓐流程不需求工业水、紧张化学品或少有金属催化剂，为创设“绿色钢铁”供给了最直接、可拓展的办理计划。2025年3月12日，波士顿金属公司揭橥讯息称，其正在马萨诸塞州沃伯恩工场依然实行了多惰性阳极熔融氧化物电解工业试造，惰性阳极的功能取得验证。2023年12月份，波士顿金属公司正在西弗吉尼亚州威尔顿开工修复熔融铁矿石电解炼铁工业化树模工场，范围抵达10万吨/年，预备于2026年筑成、2027年投产。可能说，此次实践室范围验证凯旋，为该技艺的大范围贸易化临蓐奠定了基本。

　　熔融铁矿石电解炼铁技艺上风，即低碳排放、低本钱、模块化。熔融铁矿石电解炼铁技艺可能将低品位和中品位的铁矿粉直接电解为高纯度铁水。因而，该工艺受铁矿石原料价钱影响较幼，熔融铁矿石电解炼铁技艺不需求向例流程的焦化、铁矿石加工（球团或烧结）、高炉等工艺。古板的钢铁临蓐方法，即高炉和碱性氧气炉（BF-BOF），闭键凭借煤炭行为燃料，目前大部门企业挑选通过利用碳拘捕与封存（CCS）、自然气直接还原铁（NG-DRI）和氢直接还原铁等技艺达成碳减排；而熔融电解铁矿石炼铁技艺则纯粹凭借电力达成“绿色炼铁”，可能成为依赖化石能源临蓐铁水的替换计划。

　　本质上，我国的科技做事家也正在琢磨近零碳炼铁的措施，同样对电解炼铁开展了肯定琢磨。2010年，东北大学老师邹宗树等就对熔融铁矿石电解造取金属铁申请了国度专利——以电解槽为闭键筑立，利用惰性阳极资料，正在肯定的槽电压和1580摄氏度~1620摄氏度的高温下，直接电解掺有电解质的铁矿石熔盐造取金属铁。北京科技大学老师焦树强团队对熔融氧化物电解炼铁技艺以及固废处分举办了肯定琢磨，研发了近零碳排放无废熔融铁矿石电解炼铁技艺。电解技艺流程不出现二氧化碳，表面上属于净零排放的技艺，但条件是电解所需的电正在临蓐流程中不出现排放，而且电极泯灭也不会出现碳排放。

　　有专家以为，电解炼铁工艺取得普及运用的首要条件前提是弥漫且实惠的低碳电力。就目前而言，核能、可再生能源发电连接发达，将为熔融电解铁矿石炼铁技艺普及运用奠定基本。