3.5 负碳技术——碳回收及利用 实现冶金煤气CO₂捕集和净化工艺的大规模应用，规模化应用CO₂驱油、制备燃料或化工产品的相关技术，打造CO₂资源化产业集群，形成每年可以捕集利用1000万吨以上CO₂资源产业平台。冶金煤气CO₂分离回收：开展冶金煤气分离CO₂技术研究，识别不同CO₂捕集方法的适用性，选择不同冶金煤气的适宜的捕集工艺。开发低能耗低消耗的CO₂吸附和脱附过程捕集剂，降低工艺过程生产能耗从而进一步降低CO₂回收分离的成本。开展CO₂压缩与氢气混合制甲醇装置放大的技术研究，开发新型高效催化剂，提高制甲醇的反应效率。开展生物发酵法冶金煤气制备乙醇技术研究，通过反应器的规模化放大，反应后物料的提纯能耗降低，废水提质利用及循环 使用研究技术开发应用，形成规模化冶金煤气绿色乙醇制备技术。 4 马钢低碳炼铁技术路径的研讨与实践 4.1 高炉低碳化炼铁技术思路 4.2 高炉低碳化炼铁技术 4.2.1 高炉低碳比冶炼技术 宝武系大型高炉中，先进高炉的焦比≤335kg/t、燃料比≤495kg/t。马钢高炉燃料比与之相差不大，但焦比相差较多。2020年马钢A号高炉烟煤比例41.4%。提高1%的烟煤比例，可降低入炉煤粉碳0.18%。提煤比(烟煤)降焦比，降总燃料比，降低高炉入炉总碳量，从而降低碳排放。如以煤比155kg/t铁，在性价比可许的范围内烟煤比例由41.1%提高到47.1%，则全厂每年可减少入炉碳量2.7万吨，从而降低高炉CO₂排放量10万吨/a。 4.2.2 高炉风口混合喷吹富氢燃料 在对高炉炼铁工艺流程不做大的改变的前提下，实现低碳化冶炼的关键是寻找碳的替代品。从高炉中碳的作用来看，发热剂和还原剂是其主要作用，因此氢元素被认为是碳的 最佳替代元素。研究表明氢还原由10%增加到20%，则高炉直接还原由30%下降到20%。目前对高炉风口混合喷吹的富氢燃料主要有以下两种方式：固体富氢燃料主要是城市固废塑料制品和橡胶制品：塑料制品和橡胶制品在燃烧时都产生氢和一氧化碳，可以有效的替代煤粉作为高炉的发热剂和还原剂。城市每天都会产生大量的固废，处理难度大。这项技术在宝钢已进行过短期的工业试验证明技术上是行得通的，最大的问题是这些固废收集、制粒以及资源的充足供应。气体富氢燃料主要为天然气和焦炉煤气：气体燃料喷吹相对简单，但由于天然气和焦炉煤气都是国民经济重要的能源，从资源上看，可持续性存在问题。在城市垃圾分类和报废汽车等主要橡胶制品拆解产业化的前提下，通过寻求政府支持，相对来说，喷吹固体富氢燃料的可能性更大一些。
4.2.3富氢碳循环高炉炼铁技术 高炉减碳从当前的生产来看，降低过程耗能和提高煤气利用率已趋极限，只能通过煤气化学能返回利用减少煤气化学能，使用氢(还原)和电(加热)替代。以富氢碳循环为手段，以降低高炉还原剂比为方向，重构高炉流程，最大程度利用碳和氢的化学能，使用绿色能源取代碳加热，实现高炉大幅减碳。理论上，富氢碳循环高炉冶炼技术能够实现高炉炼铁42%的减碳。八钢430m3高炉第二阶段实验已完成，设备改造后开展第三阶段实验。准备实施全氧生产。
4.3 其它低碳化炼铁技术 烧结CO₂排放约291kg/吨钢，烧结废气SO₂ 、NOx和二噁英排放量分别占钢铁总排放量的60%、50%和90%以上。基于传统的烧结工艺流程，难以实现均热均质烧结，降低燃料消耗和提高烧结矿质量的空间有限。
4.3.1 烧结料面辅助喷吹降碳技术 烧结料层上部料层保持最高烧结温度，从而提高能效(产质量提升)及减少CO₂排放。烧结矿质量提高，促进高炉低燃料比运行，进一步降低碳消耗，减排。烧结料面适宜的蒸汽喷吹，通过提高碳的燃烧效率减少碳消耗，可起到CO₂减排和改善烧结矿质量的综合效果。基于当前的长流程生产条件下，开展以降低能耗为目的的辅助综合喷吹技术，短期内实现减碳0.8%(30万吨/年)。 （1）优点：①没有煤、焦炭等碳素原料的使用，省去了焦化、喷煤等工艺；②入炉的是铁精矿粉，省去了烧结、球团等工艺，大大简化了工艺流程；③比起高炉密集、高大的建筑群，此法占地面积小，设备简单；④不产生温室气体CO₂，在阳极产生氧气；由于没有焦炭带入硫等杂质，不会产生SO₂等有害气体，污染环境；极产出的铁水纯净度很高，便于后期处理。
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