直接还原技术的发展现状及前景
直接还原铁技术现状
冶金管理２００６年第８期直接还原铁是铁矿在固态条件下直接还原为铁，可以用来作为冶炼优质钢、特殊钢的纯净原料，也可作为铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的含铁原料。
这种工艺不用焦炭炼铁，原料也是使用冷压球团不用烧结矿，所以是一种优质、低耗、低污染的炼铁新工艺，也是全世界钢铁冶金的前沿技术之一。
直接还原炼铁工艺有气基法和煤基法两种，按主体设备可分为竖炉法、回转窑法、转底炉法、反应罐法、罐式炉法和流化床法等。
目前，世界上９０％以上的直接还原铁是用气基法生产出来的。
但是天然气资源有限、价高，使生产量增长不快。
用煤作还原剂在技术上也已过关，可以用块矿、球团矿或粉矿作铁原料（如竖炉、流化床、转底炉和回转窑等）。
但是，因为要求原燃料条件高（矿石含铁品位要大于６６％，含ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３杂质要小于３％，煤中灰分要低等），规模小，设备寿命低，生产成本高和某些技术问题等原因，致使直接还原铁生产在全世界没有得到迅速发展。
因此，高炉炼铁生产工艺在较长时间内仍将占有主导地位。
一、直接还原铁的质量要求直接还原铁是电炉冶炼优质钢种的好原料，所以要求的质量高（包括化学成分和物理性能），且希望其产品质量均匀、稳定。
１．化学成分。
直接还原铁的含铁量应＞９０％，金属化率要＞９０％。
含ＳｉＯ２每升高１％，要多加２％的石灰，渣量增加３０ｋｇ／ｔ，电炉多耗电１８．５ｋＷｈ。
所以，要求直接还原铁所用原料含铁品位要高：赤铁矿应＞６６．５％，磁铁矿＞６７．５％，脉石（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）量＜３％～５％。
直接还原铁的金属化率每提高１％，可以节约能耗８～１０度电／ｔ。
直接还原铁含Ｃ＜０．３％，Ｐ＜０．０３％，Ｓ＜０．０３％，Ｐｂ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ等有害元素是微量。
２．物理性能。
回转窑、竖炉、旋转床等工艺生产的直接还原铁是以球团矿为原料，要求粒度在５～３０ｍｍ。
隧道窑工艺生产的还原铁大多数是瓦片状或棒状，长度为２５０～３８０ｍｍ，堆密度在１．７～２．０ｔ／ｍ３。
煤基直接还原用煤的选择
煤基直接还原用煤的选择1直接还原的现状铁矿物直接还原是50年代以后发展起来的一门技术。
尤其是近20年来，无论在直接还原铁的产量、质量及设备作业率方面均有了长足的进步。
可以说当今的直接还原已步人技术成熟，单位产品能耗逐步降低，达到稳步发展的阶段。
众所周知，当今冶金的变革正朝着“电炉一连铸一连轧”短流程的方向发展。
这就更增加了废钢的短缺程度，特别是优质废钢的来源更趋严重。
为使我国的钢铁产量、质量和品种迈人世界先进行列，发展直接还原生产，以纯洁性高的直接还原铁代替优质废钢，将面临着的是市场的需要。
当前，世界上工业化生产直接还原铁的工厂，主要分为两大类。
即以天然气为能源的气基法和以用煤为能源的煤基法。
从技术看，虽然气基竖炉法具有单炉生产能力大、能量利用效率高等优点。
但由于天然气价格较贵，且储量和分布有限。
为此，使其应用受到限制。
反之，在世界范围内，煤炭的分布较普遍。
据统计，全世界煤的蕴藏量按能量计算是天然气的70~80倍。
尤其在我国，煤炭资源丰富，储量和产量均居世界第三位。
煤炭在我国能源构成中约占70％以上。
而非结焦煤仅占我国煤炭总储量的63％。
鉴于能源条件决定了我国的能源结构将以煤为主。
所以采用以煤作为燃料或还原剂在回转窑中生产直接还原铁一电弧炉炼钢的工艺流程来发展钢铁工业，是符合我国能源条件的一种有前途的生产方法。
2煤基直接还原生产用煤——非结焦煤总的来说，非结焦煤在我国煤炭总储量中占的比例较大且分布面广。
只要其煤质符合要求，价格适宜均可以燃料和还原剂用于直接还原生产中。
非结焦煤包括褐煤、长焰煤、不结焦煤、弱结焦煤、贫煤和无烟煤。
其中，以低煤化程度的褐煤、长焰煤、不结焦煤和弱结焦煤所占比例较大，其次为高变质的贫煤和无烟煤。
由表1可看出我国非结焦煤的主要特征是：2．1 无焰煤：是变质程度最深的矿产煤。
其主要特征是挥发分Vdaf为6～10％，Hdaf明显低予烟煤。
纯煤真比重一般变化于1．4～1．9之间。
直接还原铁生产工艺及发展方向
直接还原铁（海绵铁）生产工艺及发展方向习惯上，我们把铁矿石在高炉中先还原冶炼成含碳高的生铁，而后在炼钢炉内氧化，降低含碳量并精炼成钢，这项传统工艺，称作间接炼钢方法；在低于矿石熔化温度下，通过固态还原，把铁矿石炼制成铁的工艺，称作直接炼铁（钢）法或者直接还原法，用这种方法生产出的铁也就称作直接还原铁（即DRI）。
由于这种铁保留了失氧时形成的大量微气孔，在显微镜下观察形似海绵，所以直接还原铁也称之为海绵铁。
一、直接还原铁（海绵铁）的用途直接还原铁是精铁粉在炉内经低温还原形式的低碳多孔状物质，其化学成分稳定，杂质含量少（碳、硅含量低），主要用作电炉炼钢的原料，也可作为转炉炼钢的冷却剂，如果经二次还原还可供粉末冶金用。
一次还原铁粉（海绵铁）的主要用途有：①作为粉末冶金制品的原料，耗用量约占铁粉总耗用量的60～80％；②作为电焊条的原料，在药皮中加入10～70％铁粉可改进焊条的焊接工艺并显著提高熔敷效率；③作为火焰切割的喷射剂，在切割钢制品时，向氧-乙炔焰中喷射铁粉,可改善切割性能，扩大切割钢种的范围，提高可切割厚度；④还可作为有机化学合成中的还原剂、复印机油墨载体等。
近年来由于钢铁产品朝小型轻量化、功能高级化、复合化方向发展，故钢材中非金属材料和有色金属使用比例增加，致使废钢质量不断下降。
废钢作为电炉钢原料，由于其来源不同，化学成分波动很大，而且很难掌握、控制，这给电炉炼钢作业带来了极大的困难。
如果用一定比例的直接还原铁(30～50%)作为稀释剂与废钢搭配不仅可增加钢材的均匀性，还可以改善和提高钢的物理性质，从而达到生产优质钢的目的。
因此，直接还原铁（海绵铁）不仅仅是优质废钢的替代物，还是生产优质钢材必不可少的高级原料(天津无缝钢管公司国外设计中就明确要求必须配50%的直接还原铁（海绵铁）)。
根据国外报导，高功率电炉冶炼时，炉料搭配30～50%直接还原铁，生产率提高10～25%，作业率提高25～30%。
直接还原铁生产工艺的分析
直接还原铁生产工艺的分析世界上直接还原铁生产技术已经成熟, 技术发展极为迅速, 根据Midrex 公司预测, 2010年全世界直接还原铁产量将超过7300万t。
于高炉流程存在着生产成本过高和环境污染的两大难题, 炼铁工艺由高炉流程逐步向直接还原铁短流程过渡已成为定局。
当今的钢铁企业对这一革命性技术工艺越早开发越能占据主动; 不敢承担风险, 迟疑不前, 必将处于被动和落后的局面。
因此, 直接还原铁的开发不是“有所为”和“有所不为”的问题, 而是生产工艺的选择问题。
1 世界直接还原铁生产技术现状1.1 生产工艺发展态势由于某些国家天然气资源丰富, 直接还原铁生产技术在南美洲、南非和东南亚诸国的发展极为迅速,而印度则后来居上; 特别是委内瑞拉、墨西哥等国, 生产历史已超过20余年, 生产规模不断扩大, 直接还原铁产量已占本国钢铁产量的绝对份额; 而奥钢联、韩国合作开发的直接还原与熔融还原技术与日俱进; 浦项钢铁公司的直接还原铁生产大有代替高炉炼铁之势。
对这样的发展态势, 作为世界钢铁生产大国的中国, 我们绝不可掉以轻心。
1.2 世界直接还原铁主要生产工艺??? 世界直接还原铁生产工艺大致可分为两大类: 一种是气基竖炉生产工艺; 一种是煤基回转窑生产工艺。
前者生产量约占总产量的92%, 而后者约占总产量的8%。
在这两种生产技术的基础上, 又发展了熔融还原生产技术。
近年来, 将直接还原与熔融还原技术加以组合, 形成了COREX-Midrex联合流程, 颇受人们的关注。
直接还原铁主要生产工艺见表1。
??? 应该指出, 世界上Midrex法和HYL法应用的比较普遍, 各项技术经济指标亦趋稳定, 生产工艺成熟可靠。
特别是墨西哥的HYL法, 生产技术不断创新, 由于开发了“自重整”技术, 使建设费用减少了26% , 电炉的耗电降低了5%～6%。
印度由于缺乏天然气, 但精煤的资源丰富, 因此多采用煤基回转窑的生产方法。
2024年直接还原铁粉市场前景分析
2024年直接还原铁粉市场前景分析介绍实施粉末冶金技术的直接还原铁粉是一种高品质的金属粉末，广泛应用于制造业中。
本文将对直接还原铁粉市场的前景进行分析，探讨其发展趋势和挑战。
市场前景分析需求驱动直接还原铁粉在汽车、航空航天、建筑和能源等领域具有广泛的应用。
随着全球经济的发展和人们对高品质制造品的需求增加，直接还原铁粉的市场需求不断增长。
特别是在节能环保和可持续发展的要求下，直接还原铁粉被视为一种理想的替代品。
创新技术近年来，直接还原铁粉行业持续推动技术创新。
新型直接还原过程和设备的引入，有效提高了生产效率和产品质量。
同时，新工艺的应用还减少了排放和能源消耗，降低了生产成本。
这些创新技术的应用为直接还原铁粉市场带来了更大的发展空间。
区域市场的增长亚太地区、欧洲和北美地区是直接还原铁粉市场的主要消费地。
随着这些地区工业化进程的加速，对直接还原铁粉的需求不断上升。
另外，新兴市场中的快速工业发展也推动了直接还原铁粉市场的增长。
预计未来几年，这些地区的市场需求将进一步扩大。
竞争和挑战直接还原铁粉市场面临激烈的竞争。
全球范围内存在许多大型和中小规模的生产企业。
与此同时，原材料价格的波动和环保要求的加强也给行业带来了挑战。
为了保持竞争力，企业需要不断优化生产工艺，提高产品质量，并关注环保可持续性。
总结直接还原铁粉市场具有广阔的发展前景。
随着全球经济的增长和工业化进程的加速，对高品质金属粉末的需求不断增加。
同时，创新技术的引入和区域市场的增长将进一步推动市场的发展。
然而，竞争激烈和环保要求的加强也是行业面临的挑战。
未来，企业需要持续改进技术和产品质量，以适应市场的变化。
竖炉直接还原技术若干问题的探讨
定期开展安全教育培训，提高员工的安全意识和操作技能。
危险源辨识和风险评估方法
危险源辨识
对竖炉直接还原生产过程中可能 存在的危险源进行全面辨识，包 括高温、高压、有毒有害等。
风险评估
对辨识出的危险源进行风险评估， 确定其可能造成的危害程度和发 生概率。
制定风险控制措施
根据风险评估结果，制定相应的 风险控制措施，包括技术控制、 管理控制等。
环境保护法规遵循及污染治理措施
遵循环境保护法规
废气治理
废水治理
竖炉直接还原生产过程中必 须严格遵守国家和地方的环 境保护法规，确保达标排放。
对竖炉直接还原过程中产生 的废气进行治理，包括除尘、 脱硫、脱硝等，确保废气排 放符合环保要求。
对生产过程中产生的废水进 行治理，包括沉淀、过滤、 消毒等，确保废水排放不对 环境造成污染。
废气处理技术
对还原过程中产生的废气进行处理，减少有害气体排放，保护环境。
自动化控制技术
采用自动化控制技术，实现精确配料、自动控温和气氛控制等，提 高生产效率和产品质量，降低能耗和排放。
05 产品检测与质量评价标准
产品检测方法介绍
化学成分分析
通过化验方法检测产品的化学成分，包括还原铁、脉石成分、有害 元素等。
噪声和振动控制
对竖炉直接还原过程中产生 的噪声和振动进行控制，采 取隔声、减振等措施，降低 对周边环境的影响。
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有害元素控制指标
对产品中的有害元素如硫、磷 等进行控制，以满足环保和使 用要求。
物理性能指标
根据产品的具体用途，制定相 应的物理性能指标，如密度、
强度等。
直接还原炼铁的现状及发展趋势
气基还原 ， 产 厂主要集 中在南 美、 东 、 生 中 东 南 亚 等地 区 ， 委 内瑞 拉 、 如 墨西 哥 、 非 、 南 印度
维普资讯
攀 钢 技 术 似烧 结 的环冷 机 ， 近 年才 开 发 的还 原设 备 。 是
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直接还原铁在中国
作为电弧炉炼钢原料 （可100%使用）
EAF
作为转炉炼钢的冷却剂
BOF
三、直接还原铁在炼钢中的应用
——DRI炼钢流程和热装铁水炼钢流程对比
DRI
EAF
LF
CCM
竖炉
废钢
BF
铁水
EAF
10
CCM LF
三、直接还原铁在炼钢中的应用
电炉炼钢
DRI为原料的电炉冶炼特点：
•采用连续加料方式加入，靠钢液熔池传热熔化； •钢中有害元素降低，力学性能提高，改善了加工性能； •实现平熔池冶炼，短弧埋弧冶炼为主，噪音小； •渣量大（DRI：140kg/t钢，废钢80~110kg/t钢）; •电耗高（100%废钢380kWh/t，100%DRI550kWh/t）。
是国内缺乏廉价的还原气和优质的矿石资源。
我国能源特点：富煤贫油少气，分布不平衡，优质炼焦煤递减。（利用煤制气） 我国矿石资源特点：贫多富少，分布不平衡，复合共生矿居多。
硼镁铁矿
高磷铁矿 钒钛磁铁矿
高磷铁矿
硼镁铁矿 钒钛磁铁矿
贫、杂、多元素共生矿：400多亿吨 钒钛磁铁矿储量120亿吨----高炉冶
炼效率低，V和Ti回收率低； 高磷铁矿100亿吨----脱磷技术未解
决，无法利用，高品位近40亿吨， 低品位60亿吨； 菱铁矿、褐铁矿、赤铁矿160亿吨---选矿技术没有解决； 硼镁铁矿10亿吨----有价元素未得到 充分利用。
选择性气基还原的开发对冶炼复合共生矿具有极其重要意义!
6
二、我国发展直接还原的市场方向
山东(25)
还
河南(17)
江苏(4)
原 铁
重庆(3) 湖北(7)
上海(4) 安徽(4)
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2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会直接还原技术的发展现状及前景沈维华 ，朱子宗（重庆大学材料科学与工程学院，重庆，400043）摘要:本文阐述了直接还原技术的发展现状，并对直接还原工艺做了简明的分类。
简要介绍了气基直接还原和煤基直接还原典型工艺的优缺点。
根据钢铁工业的发展现状以及发展直接还原铁(DRI) 技术的必要性和紧迫性，展望了直接还原技术的发展趋势及前景。
关键词:直接还原；气基直接还原；煤基直接还原；新进展Prospect and Current Situation on Direct Reduction TechnologySHEN Wei-hua，ZHU Zi-zong（College of Materials Science and Engineering，Chongqing University , Chongqing ，400043）Abstract : The development of the direct reduction technology is presented in this paper. The brief classifications are given according to the direct reduction processes. The development tendency and perspective of direct reduction based on the present status of iron and steel industry as well as the necessity and urgency of the direct reduction iron（DRI）technology is displayed. Key words：direct reduction ；gas-based direct reduction；coal-based direct reduction ；latest development1 前言传统的高炉工艺经过多年来的发展已经日益完善与成熟。
但是，也存在着一系列的问题：排放很高；(2)焦炭资源短缺(1)环保压力与日俱增，尤其是炼焦废水、烧结粉尘、高炉CO2已经成为世界性的问题；(3)基建等各种投资费用较高；(4)高炉工艺需要连续稳定的操作，不能适应生产率的快速变化[1-3]。
为此直接还原技术应运而生，并得到较快发展。
直接还原是指以气体、液体或者煤为能源与还原剂，在铁矿石低于熔点温度时进行还原得到金属铁的炼铁工艺，其产品称为DRI(状似海绵，也称海绵铁)[2][4]。
DRI主要用于电炉炼钢，也可作为转炉炼钢的冷却剂，还可以用于高炉降低焦比[5][6]。
直接还原技术是钢铁工业持续发展、实现节能减排、环境友好发展的前沿技术之一[4][7]。
随着我国钢铁产业结构调整，纯净钢、优质钢比例提高，DRI作为电炉钢厂的优质原料需求不断增加，我国“十一五”发展规划已经把DRI产业列入钢铁行业鼓励和支持的产业。
2 直接还原技术的发展现状自1770 年世界上第一个直接还原法专利诞生以来，见于文献记载的直接还原工艺就有400多种，但绝大多数都未能实现工业化[4]。
随着六十年代Midrex法等一系列的直接还原工艺的成功开发，DRI产业进入了飞速发展的阶段。
1970年其产量仅80万t，到2000年产量已经达到了4320万t，2007年则增至6722万t，平均年增长率达到了13%。
除中国外， 联系作者：沈维华（1983-），男，硕士研究生，从事直接还原工艺和技术研究。
Email：pursue001@从1994至今，全世界新增的炼铁生产能力有一半是基于直接还原流程。
同时，DRI作为电炉炉料的重要性也日益增大，现已占全世界电弧炉炉料的14%。
从DRI产量来看，印度是DRI第一生产大国，2009年达到了2200万t，占世界DRI产量的35.5%。
其他还有伊朗、委内瑞拉、墨西哥、沙特、俄罗斯，这6个国家的DRI约占世界产量的75%，见表1。
表1 2004-2008年世界DRI产量（单位：百万吨）目前，世界上已应用和正在研究的直接还原工艺有40多种，实现了工业化规模生产的有20多种。
直接还原工艺按还原剂的不同，分为气基直接还原、煤基直接还原。
按还原设备的不同分为流化床法、竖炉法、回转窑法、转底炉法、隧道窑法等[4][7]。
其中流化床与竖炉法属于气基直接还原，回转窑法、转底炉法、隧道窑法属于煤基直接还原。
表2为直接还原主流工艺的分类比较（含高炉）[9]，表3为1999-2008年世界主要直接还原工艺产量比[7][10]。
表2 直接还原主流工艺的分类比较（含高炉）表3 1999—2008年世界主要直接还原工艺产量比(单位：%)在直接还原工艺方面，2008年Midrex工艺产量为3985万t，占世界DRI总产量的58.22%，已经连续30年保持DRI的主流生产工艺。
采用HYLSA工艺的直接还原铁的产量为990万t，其他气基工艺生产直接还原铁110万t。
2008年煤基直接还原铁产量为1760万t，较2007年增长了244万t，增幅达到了16.80%。
1.1 气基直接还原1.1.1 竖炉法竖炉法在直接还原中占据绝对主导地位，采用球团矿或者块矿物料，还原温度一般在800～1000 ℃，其产品为热压块HBI/冷压块DRI。
竖炉法工艺成熟，操作简单，生产率高，投资低，可实现大规模生产（单炉产能可达180-190万t/a），是目前能耗最低的直接还原生产工艺，仅为11GJ/t，2008年竖炉法DRI占市场72%的份额，其工艺主要有Midrex、HYL -Ⅲ、Arex工艺。
但竖炉法也存在一定的局限性，首先，要求有丰富的天然气资源作保障，这使得竖炉法在广大石油、天然气资源匮乏的地区难以推广；其次，竖炉法使用球团矿或者块矿物料且反应温度不高，反应速度较慢，炉料在炉内要停留10h左右；另外，对于矿石中的S和Ti 的含量要求严格，炉料中的S和Ti通过炉顶煤气进入转化炉会造成反应管催化剂中毒失效，矿石的S含量一般不允许超过0.02%，Ti含量应控制在0.15%之内[4][11][12]。
1.1.2 流化床法流化床法直接采用铁精矿或者粉矿物料，不需造块，还原温度较低，一般在700℃左右，其产品为热压块HBI。
针对流化床法在还原过程中容易引起粘结失流现象进行了大量的技术攻关，对该现象的实质及其形成机理有了一定的认识，但目前还不能彻底解决这问题；同时流化床还存在其他一些不足，流化床对物料流化所需的气体量远大于还原所需的气体量，还原气一次利用率仅为10%，使得气体循环的能耗较高；另外，由于炉料的粒度不均，使流化床伴随着一定程度的夹带现象，并容易引起炉料的还原不均；尽管流化床法省去球团造块的投资与成本，但其运行能耗要比竖炉法高27%。
为此，流化床法在直接还原中所占的份额还不到2%，目前仅有Finmet和Circored工艺仍在生产，其产能仅为设计能力的一半[8][11]。
1.2 煤基直接还原1.2.1 回转窑法回转窑法是煤基直接还原的主要工艺，除Accar法采用重油作还原剂以外，其余回转窑工艺都采用煤粉作为还原剂。
入炉物料通常采用球团矿或者块矿，也有采用粉矿的，还原温度为1000～1150℃，产品为冷压块DRI。
回转窑法目前的发展较为成熟，主要工艺有SL/RN，Codir，A ccar，DAV，DRC， T isco等，其优点是产品经磁选之后铁品位较高且质量较好，是电炉优质钢的优质原料之一。
但回转窑法也存在一些问题：首先，生产过程中容易产生结圈现象而损坏炉衬；其次，生产规模较小，难以大型化，目前单炉产能最大仅为15万t/a；另外，设备投资、操作费用高,在能耗方面竞争力也不足，达到18—25 GJ/t[13]；同时，回转窑在环保方面不具有竞争力，落后于竖炉、流化床以及转底炉工艺。
因此，虽然回转窑法目前是最主要的煤基直接还原工艺，但在未来的发展空间有限。
1.2.2 转底炉法近年来，转底炉法是煤基直接还原的开发热点，发展十分迅速，也是煤基直接还原工艺中产能最大的，单炉产能可达50 万t/a。
主要工艺有Fastmet，Itmk3，DryIron，Inmetco，Redsmelt，Sidcomet。
采用含铁物料与煤粉、粘接剂混合造球，还原温度较高，一般在1250～1350℃，在Itmk3法与恰普法（CHARP）转底炉熔融还原工艺中，还原温度可达1350～1450℃。
转底炉法由于入炉物料采用含碳球团，矿碳接触紧密且还原温度较高，还原速度较快，生产周期短，效率高。
另外对原料、燃料、还原剂的要求较低，在对低品位矿、复合矿、钢铁厂粉尘利用方面具有优势，这是其他直接还原工艺无法比拟的。
转底炉还可以处理Zn、Pb含量高的粉尘[14]。
但是转底炉发展历史比较短，虽然已经走向了商业化生产，但是也存在一些不足。
首先，配套设备较多，给运行维护带来了一定难度；其次，高温尾气带走大量热量，使其能耗较高，达到15—16 GJ/t；另外，采取辐射传热，炉内只能铺2～3层球团，剩余空间达90%，设备利用率较低。
目前投产的转底炉工艺多数是处理含铁废料，单炉产能一般不到10万t/a[11][15]。
1.2.3 隧道窑罐式法隧道窑罐式法通常采用粉矿，也可以采用球团矿，还原温度为1150～1200℃。
该法是比较老的还原工艺，隧道窑罐式法的开发主要是用于高附加值的粉末冶金，在该领域处于主导地位。
由于隧道窑罐式法能耗达25—30GJ/t，单炉产能小（最大产能仅为5万t/a），热损失大、机械化程度低等缺点，其在直接还原领域毫无竞争力[4]。
3 直接还原技术的新进展随着DRI产能的高速增长，直接还原技术的不断发展，各种工艺都在不断进步，其中重大的有：[9][16][17][18][19]1、气体还原剂的多样化目前，煤制气技术、Corex炉气、焦炉煤气都实现了直接还原的工业应用，改变了过去气基直接还原只能使用天然气做为还原剂的局面，使广大石油、天然气匮乏的地区采用气基直接还原工艺有多种替代能源的选择余地。
煤制气技术具有代表性的有鲁奇法、恩德法和德士古法。
印度Jindal 公司、埃萨公司采用该工艺；我国海城东四型钢公司选用恩德法作为HYL竖炉直接还原的煤制气工艺。
墨西哥希尔公司正在开发将焦炉煤气作为的HYL-ZR竖炉工艺的还原剂。
南非萨尔达那钢铁厂将Corex输出煤气经过脱除CO用于竖炉Midrex工艺。
22、还原气自重整ZR技术无论是竖炉法还是流化床法，都需要配置一套重整炉装置，对还原气体进行催化裂解之后再作为还原剂使用。
自重整ZR技术可以实现不单独配置自重整设备，还原气加少量氧气在输送通道内部分燃烧送入炉内并经金属铁的催化而实现自重整，该技术投资成本低，操作、维护简单。