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根据相关报道 ， 我国首创使用氢气炼铁工艺在内蒙古进入实际生产阶段 ， 第一炉产铁156吨 。 该项目设计年产量30万吨 ， 专门制造用于生产高端设备的高纯铁 。
铁是宇宙中含量很高的一种元素 ， 在整个宇宙中 ， 铁的含量排在第6位 ， 而且在岩石行星上丰度会进一步富集 ， 在地球上铁的含量排在第4位 。
钢铁是人类重要的建筑材料、核心工业原料 。 自然界中的铁基本上是以铁的氧化形式存在 ， 通常为三氧化二铁和四氧化三铁 。
要得到金属铁 ， 就需要用化学还原方法置换 。 通常的情况下 ， 提供还原剂的就是碳 。
使用碳作为还原剂来炼铁 ， 从人类几千年前进入铁器时代就开始了 ， 到现代工业中使用高炉炼铁 ， 虽然工艺形式发生了改变 ， 但是原理仍然不变 。
炼铁的高炉之所以看起来像一个烟囱那么高 ， 就是因为里面需要放入铁矿石、焦炭、石灰石等材料按照顺序叠放 。
碳燃烧以后先形成二氧化碳 ， 二氧化碳和碳反应 ， 形成一氧化碳 ， 一氧化碳作为还原剂从氧化铁中置换出铁原子 ， 在高温下形成铁水 ， 从高炉的下部流出 ， 其他杂质则以炉渣的形式排出 。
高炉炼铁 ， 铁水中会含有一定量的杂质 ， 这些杂质中有一种非常有害的成分~硫 。 硫会让钢产生热脆性 ， 降低焊缝强度 。 而硫的来源 ， 50%以上是焦炭带来的 。
用氢元素取代碳元素作为还原剂炼铁 ， 因为没有焦炭带入的杂质 ， 所以氢炼铁可以产出高纯铁 。
以前不用氢去炼铁有几个原因 。
氢气的制备困难 ， 需要电解水 ， 这需要消耗大量的电力 ， 而电能又是由煤炭的热能转化来的 。 煤炭资源在地球上廉价、丰富容易开采 ， 导致了使用氢气来炼钢铁 ， 成本很高 。
现在由于全球气候升温的影响 ， 世界各国的目标是要控制碳中和 ， 削减钢铁冶炼中的焦炭使用量 ， 是削减碳排放的一个重要环节 。
人类活动中向大气中排放的二氧化碳 ， 电力生产（燃煤电站）占了36% ， 钢铁冶炼占了8% 。
目前氢气的价格是每吨6万元人民币 ， 采用氢来炼铁 ， 成本是传统高炉的5倍以上 。
所以 ， 从目前的市场行情来看 ， 在地球上用氢来炼铁不是很迫切 ， 然而对于即将到来的外太空开发 ， 用氢炼铁是必须的 。
火星之所以表面看上去是红色的 ， 就是因为岩石和土壤中含有大量的三氧化二铁 。
虽然目前的火星勘测还没有找到大规模的铁矿 ， 但根据火星表面的这个现象 ， 可以认为火星上一定会有大规模的铁矿 。
在火星和木星之间的小行星带上 ， 有一个叫做16Psyche的小行星 ， 其直径大概是226公里 ， 科学家认为它可能是一个被剥离了岩石外壳的行星星核 。
在行星早期 ， 基本上是一个熔融的岩浆团 ， 重金属物质包括铁都会沉到核心 ， 所以越到岩石星球的核心 ， 铁的含量就越高 ， 地球的核心几乎就是一个纯的铁和镍的合金球 。
16Psyche上面的铁的含量可能超过了50% 。
假如人类永远待在地球表面不动 ， 那么可以不关注太空中的矿物资源 ， 但是一旦我们要进入宇宙空间 ， 这就是人类眼光必须投射的地方 。
如何从宇宙空间中提炼铁？
可以有几个选项 。 第一 ， 开采出来 ， 运输到地球冶炼 。 第二 ， 就地冶炼 。
第1个选项从成本上来说 ， 是一个非常不合算的方法 。
火星上建设建筑 ， 最合理的方法是当地取材 ， 当地加工 。 那么在火星取得钢铁唯一的可行性 ， 就是用氢炼铁 ， 因为在火星上可以肯定没有煤炭 。
当然 ， 从工艺流程上来说 ， 用氢来炼铁制备成本取决于电力成本 。
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