在当今使用的主要材料中，钢铁是单位产品生产排放二氧化碳最少的材料之一。然而，由于钢铁的大规模使用，钢铁工业必须降低其对环境的影响，不断探索各种脱碳路径。减少二氧化碳排放不能仅靠一种解决方案。采用循环原则是实现产业和社会转型的重要组成部分，是实现《巴黎协定》目标的重要途径。钢铁是一种永久性材料，可以反复循环使用而不会丧失其特性，因此钢铁对于循环经济而言至关重要。循环经济可以带来诸多效益，包括为社会提供耐用品、提供就业机会、减少碳排放以及节约原材料等。

减量化

减少钢铁制品的使用。减量化指减少生产钢铁所使用的材料、能源、相关废弃物和其他资源的数量，并减少单位产品使用的钢铁。在过去的50年时间里，钢铁工业对相关研究和技术进行投资，开发出先进的超高强度的新牌号钢种，大大减轻了许多钢铁制品的重量。

优化产品重量是循环经济的重要组成部分。通过减轻产品重量，可减少原材料和能源的使用量，原材料压力得到缓解。利用高强度钢的轻量化钢铁制品（例如汽车）在其生命周期的使用阶段所产生的排放也更少。

在建筑行业，用高强钢代替普通钢实现用更少的钢材满足同样的功能。例如钢柱可减少约30％的二氧化碳排放，钢梁可减少约20％的二氧化碳排放。无论是风力涡轮机、建筑板材、汽车，还是钢罐，使用高强钢就意味着以较少的钢就可以达到同样的强度和功能。

钢铁生产过程中的减量化。自1900年以来，全球钢铁行业已经循环利用了250亿吨以上的钢铁，这使得铁矿石消费量减少了约330亿吨，煤炭消费量减少了约160亿吨。同时，钢铁行业的能源使用量也大幅减少。如今生产一吨钢铁所消耗能的源量仅为1960年的40％。而在同一时期，钢铁产量却增加了近六倍。

对于钢铁行业来说，推动可再生能源代替化石燃料能源正在变得日益重要。钢铁行业及其用户正在努力改善的另一个领域是与用户携手，共同减少下游制造过程中的产量损失。

通过提高材料效率实现减量化。如今，材料效率是现代炼钢过程的重要组成部分。钢铁行业的目标是充分利用所有原材料，确保炼钢过程不产生任何废物。这一目标可保证炼钢过程所产生的几乎所有共生产品都能用于新产品的制造中。这种方法可以最大限度地减少钢铁生产过程的废物量，从而减少排放，节约原材料。

炉渣、粉尘和工艺气体等有价值的共生产品可以在其他领域和产业得到充分利用，从而避免使用水泥熟料等一次原料，也无需发电。

在过去几十年里，钢铁行业在废物处理领域取得了巨大成就。通过与外部合作伙伴共同努力，钢铁行业97％左右的固体和液体产品都能上市销售，产生的废物仅占3％。

再利用

钢铁应用领域的再利用：再利用指再次将某物体或某材料用于其原有目的或类似目的，但不会显著改变该物体或该材料的物理形态。钢铁材料经久耐用，因此许多钢铁产品在使用寿命终结后可以再次利用。

通过再利用，既可以延长产品的使用寿命，又可以避免运输和再熔化钢铁和制造新产品，最大程度地利用了资源。在完全循环的经济中，在产品生产的最初设计阶段就考虑了制成品的再利用问题。这样一来，无论是小型产品还是大型产品，都可以在其初始用途完成后，快速高效地重新用于其他用途。例如，在设计高速铁轨时，可以考虑在其磨损到一定程度、不再适用于高速线路时，改用于低速轨道。

建筑中的再利用：钢铁在建筑中的再利用是其再利用方面最好的例子。若要节约资源，在建筑设计时考虑再利用问题至关重要。

模块化设计采用钢结构施工方法和可拆卸连接（螺钉、螺栓），使建筑物可以根据需求变化快速改造、另作他用，既节约成本，又无需再制造。将再利用问题纳入经济活动，可以为消费者和钢铁企业带来许多新机遇。

在目前的商业模式中，由于钢铁企业保证钢梁的质量和强度，因此建筑物通常是用新钢梁建造的。在再利用模式非常成熟的经济中，钢铁企业将会继续考查新的商业模式，并在再次利用旧钢梁之前提供检测和重新认证等相关服务。做好产销监管链方面的记录可确保有效跟踪和了解零部件的使用情况、保证产品质量。在这种情况下，建筑商得到了所需的安全保障，建筑物业主拥有了低成本的快速改造方案，钢铁企业也有了收入来源。

再制造

再制造指将用过的含钢产品恢复如新的标准化工业过程。在循环经济中，达到使用寿命终点的产品经过再制造过程后又恢复如新。再制造与修理和翻新不同，修理和翻新仅限于使产品达到可使用状态，而不是对其进行彻底恢复。

再制造利用钢构件的耐久性，只更换或修复有故障或磨损的构件，不用重新生产所有构件。含钢产品的再制造过程包括对产品进行拆解，并在拆解过程中彻底清洁每一个零部件，检查是否有损坏，如有损害可进行修复或更换新的或升级的部件。然后，重新组装产品，并进行检测，确保其性能至少达到原始技术标准。通过以上过程，再制造的产品就可以继续使用更长的时间。

制约再制造模式发展的一个主要因素是人们对再制造产品的意识和信心不足。消费者习惯了发达经济体普遍采用的“制造、使用、处置”的线性经济模式，可能不愿意采用再制造的产品。

钢材制品的特性使其尤其适合于再制造模式。钢铁行业可以开展相关工作，使制造商在设计产品时就考虑到产品的拆卸和再制造问题，包括确保零部件模块化、标准化和易于拆卸。这意味着更有可能对其进行修理和再制造。

再循环

再循环指在产品使用寿命终结时，将产品中的废钢熔化以制成新钢。再循环过程改变了原产品物理形态，因此再生材料可以制作新的产品，同时保持原始钢材的固有特性。

回收利用的钢铁会保持原始钢铁的固有特性。在炼钢过程中或者通过加工工艺，可以对这些特性进行改良，从而生产出成千上万种先进的商品钢。通过再循环，钢制品的质量也可以得到提升。高价值的废钢可以确保再循环的经济可行性。由于钢铁本身具有磁性，因此可以实现废钢的经济回收。

钢铁是世界上循环利用量最多的材料。2021年，约6.8亿吨钢铁得到了循环利用，从而减少了10亿吨以上的二氧化碳排放。这些得到循环利用的钢铁包括生产过程中产生的用前废料和钢铁产品在其使用寿命终结时产生的用后废料。

虽然所有可用的废钢都已经实现了循环利用，但现有废钢的数量不足以满足人们对新钢铁产品的需求，包装材料和汽车等许多钢铁产品的使用寿命都是中短期的，但诸如建筑物、桥梁之类的大型产品的设计使用寿命长达数十年或数百年。在将来，所有这些钢铁材料都会循环利用，以满足人们对低碳钢日益增长的需求。

（内容来源于世界金属导报）