隨著全球鋼鐵業碳排放要求日益嚴格,美洲地區正逐步成為低碳煉鐵技術的重要試驗場。礦業公司、技術開發商以及下游鋼鐵企業正通過一系列技術升級與創新項目,努力降低鐵礦石及金屬原料的碳強度。除了傳統的直接還原鐵(DRI)和熱壓塊鐵(HBI)工廠應用外,新的投資熱潮更多聚焦於原料端,包括精選直接還原級鐵礦石、開發高品位球團礦以及利用電化學製程將鐵礦石直接轉化為金屬鐵。這些努力旨在構建從上游原料到下游冶鋼的完整低排放價值鏈,為未來低碳鋼鐵生產奠定基礎。
巴西淡水河谷集團在維多利亞州圖巴朗基地的鐵礦石壓塊項目,是該地區脫碳鐵礦石應用的先驅案例。首條商業生產線於2023年12月投產,第二條於2024年初啟動,合計設計產能達600萬噸/年。該項目採用低溫製程結合黏結劑,生產高品質鐵礦石燒結礦,機械性能優良且二氧化碳排放量比球團礦減少約80%,投資成本相對較低。淡水河谷計劃將該技術拓展至美國路易斯安那州,建立年產150萬噸壓塊礦的創新型工業規模廠,初期將專注於工程研究與社區合作,美國能源部提供超過380萬美元資金支持,預計2031年投產。
阿賽洛米塔爾加拿大礦業公司則在卡蒂埃港球團廠實施重大精選升級,將產品轉化為直接還原級球團礦。新浮選產線於2024年10月啟動,旨在降低精礦中二氧化矽含量,生產高純度球團礦,符合直接還原鐵工藝需求。該項目預計年產量可達1,000萬噸,資本支出約2.05億加元,部分由魁北克省政府支持,目標是保障鐵礦石長期需求,並將卡蒂埃港球團廠重新定位為北美低碳冶金原料的重要供應商。
巴西BAMIN公司的佩德拉-迪費羅項目涵蓋礦山擴建、精選設施、專用鐵路走廊及深水港,目標年產2,600萬噸鐵礦石,包括1,000萬噸直接運銷礦石及1,500萬至1,600萬噸高品位精礦和球團礦,面向直接還原鐵-電弧爐應用場景。該項目仍處於開發階段,技術研究及融資結構尚在完善中,總資本支出約57億美元,戰略目標是將巴西打造成直接還原級鐵礦石的主要出口國,以應對全球低碳煉鐵製程對高端原料的需求。
澳洲Centaurus Metals公司則在巴西米納斯吉拉斯州推進詹布雷羅計畫,計劃生產鐵含量超過67.5%的直接還原級球團礦原料。目前專案處於可行性研究及工程設計階段,圍繞精選工藝流程打造高純度精礦,目標是為巴西及海外低碳鋼鐵生產市場提供小眾高端原料。
美國Electra公司在科羅拉多州傑佛遜縣建立的示範工廠已於2025年落成,預計2026年中開始生產,設計年產能為500噸低碳高純度鐵,採用低溫化學驅動工藝,利用清潔能源將鐵礦石轉化為純度達99%的鐵。該項目獲得多元資金支持,包括「突破能源催化劑」計畫5000萬美元補助、科羅拉多州CITCO計畫800萬美元稅收抵免及1.86億美元B輪融資。Electra公司已獲得戰略性承購承諾,紐柯鋼鐵將使用其低碳鐵於板材生產,Meta平台公司則購買與減排相關的環境信用額度,標誌著商業規模清潔鐵供應鏈的初步落地。
波士頓金屬公司持續研發熔融氧化物電解(MOE)技術,該技術以電力直接從氧化物礦石分離金屬,無需碳投入。2025年,公司成功調試多陽極工業級MOE電解槽,可實現噸級鐵生產。目前正在建設專用鋼鐵示範工廠,並在巴西運營首個商業MOE項目,聚焦從採礦廢料回收關鍵金屬。該技術預期打造規模化、無碳的鐵礦石直接冶金路線,將顛覆上游煉鐵經濟模式。
總體而言,美洲地區的鐵礦石開發商和低碳煉鐵企業正同步推進多條低碳技術路線,包括直接還原級原料、熱壓塊礦及電化學製程等。這些技術不僅提升原料品質、減少二氧化碳排放,也滿足日益嚴格的脫碳目標,並為未來全球低排放鋼鐵供應鏈提供可靠的高端原料保障。隨著多個商業化及示範項目的推進,美洲正在逐步成為全球低碳煉鐵的重要示範區,對全球鋼鐵行業的清潔轉型具有戰略意義。