以從根本上削減煉鐵過程中產(chǎn)生的二氧化碳為目的的日本環(huán)境和諧型煉鐵工藝技術(shù)開發(fā)項目COURSE50（CO2 Ultimate Reduction in Steelmaking process by innovative technology for cool Earth50），計劃于今年6月開始通過試驗高爐進行第一次實證試驗，這是該項目的重要環(huán)節(jié)之一。
試驗高爐于2015年建成，目前已經(jīng)進行了試運行。實證試驗是為確立該項目的關(guān)鍵點——氫還原煉鐵技術(shù)，探索最佳的氫氣送風(fēng)操作條件等。
試驗高爐位于新日鐵住金君津廠4號高爐附近，鄰接CAT30（二氧化碳分離、回收設(shè)備）。試驗負責(zé)人表示，目前對試驗高爐已通過數(shù)學(xué)模型進行立體模擬，從理論上證明了氫還原效果。開發(fā)人員將在試驗高爐建立與實際高爐相同的溫度、爐內(nèi)條件，以確認能否按照所模擬的形式實現(xiàn)理論效果。試驗高爐高度約6.5m，爐內(nèi)徑1.2m，外周貼有厚度1m的耐火材料，最突出的特點是可在與實際高爐一致的爐內(nèi)條件下進行試驗，且可短期暫停，對類似黑匣子的高爐內(nèi)部進行解體調(diào)查。試驗高爐有一個出鐵口，三個可供吹入熱風(fēng)、氫系氣體、煤粉的風(fēng)口，另外各有三個吹入預(yù)熱氣體的風(fēng)口、爐身風(fēng)口。該試驗高爐于2015年9月底建成，確認設(shè)備運行的冷調(diào)試也已完成。2015年12月和2016年2月在與實際高爐相同條件（原料、爐內(nèi)溫度等）下進行了熱試，對從原料裝入、送風(fēng)到出鐵等一系列工序進行了設(shè)備功能的確認。
在連續(xù)五天，每天24小時的熱試中，平均每天出鐵量達到30-34噸。同時，操作人數(shù)按照運行一座高爐配置。以每兩小時一次的節(jié)奏，每次出鐵5-8分鐘，出鐵3噸左右。第一次出鐵時間為2015年12月8日。高爐利用系數(shù)為3t/（m3·d）左右。比實際高爐的出鐵速度快。鐵水移至專用鋼包中，自然冷卻凝固后從鋼包中取出，對鐵水以及熔渣進行成分分析，處理后，作為鐵水使用。熱試過程中，確認可按照模擬實際高爐的形式進行連續(xù)操作，并在第二次與CAT30聯(lián)動試運行約30小時，對設(shè)備聯(lián)動性等進行了確認。
2016年6月以后，研究人員將進行為期一個月的連續(xù)作業(yè)試驗，每年兩次共進行四次。改變作業(yè)條件的連續(xù)作業(yè)試驗每次約一個月（如果包括準(zhǔn)備工作在內(nèi)，每次時間為3-4個月）。連續(xù)作業(yè)試驗后，計劃對試驗高爐進行拆解，調(diào)查爐內(nèi)殘存原料。停爐后，吹入氮氣，利用約兩周時間進行爐內(nèi)冷卻。冷卻后從爐頂掏出原料，對鐵礦石、焦炭的外觀、還原狀態(tài)等進行分析。為盡可能多的利用氫還原，吹入氫系氣體，采用現(xiàn)行高爐煉鐵法不采用的從爐身吹入氣體等技術(shù)，確立最佳的送風(fēng)操作，以達到降低碳系原料、碳消耗量的目的。
在試驗高爐的中央操作室采用HMI，和實際高爐一樣可以通過遠程操作進行原料裝入、送風(fēng)等，也可對CAT30進行控制。一個操作班次的人數(shù)為一名技術(shù)人員和八名操作工，共設(shè)四個班，從2016財年以后，按照四班三運轉(zhuǎn)模式運行。
COURSE50是用氫氣代替部分焦炭，對鐵礦石進行還原，并將高爐煤氣中的二氧化碳進行分離回收，由此實現(xiàn)減少高爐二氧化碳排放量30%的目標(biāo)。
2008-2012財年的五年間，該項目的第一階段第一步（Phase1-Step1）已經(jīng)完成，確立了關(guān)鍵技術(shù)。目前處于第一階段第二步（Phase1-Step2）（2013-2017財年）。從關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)步入了綜合性技術(shù)開發(fā)的階段。第二步的項目費用約160億日元，其中半數(shù)用于試驗高爐的建設(shè)。第二步的主要內(nèi)容是建設(shè)試驗高爐和開發(fā)出將高爐排放二氧化碳的分離、回收成本控制在2000日元/t CO2的技術(shù)。以已建成的高爐為主體，進行最大限度應(yīng)用氫還原，同時以結(jié)合二氧化碳分離、回收技術(shù)的形式進行綜合技術(shù)評價。2016-2017財年的兩年時間進入確定技術(shù)穩(wěn)定性的階段，之后在進入第二階段后將根據(jù)需要，推進以實用化為目的的開發(fā)，爭取2030年實現(xiàn)實用化。
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