简答题
日本新一代高炉技术的核心技术是研究使用高反应性高强度焦炭和热压含碳球团，目标是大幅度降低还原剂比和二氧化碳排放，欧洲则研究炉顶煤气脱除CO2后预热到900℃左右再喷入高炉炉身，循环利用炉顶煤气，而且鼓风用温度较低的氧，而不是高风温空气，即所谓无氮气高炉，达到节能减排的效果，请用高炉还原基本原理分析日本新一代高炉技术的理论基础。
正确答案
高炉内铁矿石还原有直接还原和间接还原两种途径，以1000℃等温线为分界点，温度低于1000℃的区域主要发生间接还原，温度高于1000℃的区域主要发生直接还原，其中间接还原的限制条件主要是动力学条件，如煤气中CO的浓度、矿石粒度、矿石的还原性等，直接还原的限制条件是温度和焦炭的反应性，即热力学条件和化学反应。直接还原不仅消耗炭素，而且是强吸热反应，需要消耗炭素燃烧或其它方式供给高炉的热量，与间接还原相比，直接还原消耗的总碳量多，因此减少直接还原和其他热量消耗，发展间接还原是降低高炉还原剂比节能减排的主要发展方向。
使用高反应性焦炭可以降低焦炭的反应开始温度，由此可以控制高炉的储热带温度和还原平衡点，使高炉炉身温度得到降低，从而起到节能的作用。同时，使用高反应性焦炭可以有效改善炉内反应效率，又有降低还原剂比和减少二氧化碳排放的作用。
使用热压含碳球团，可以降低高炉储热区温度，抑制直接还原发展，因此可以达到降低还原剂比和减少二氧化碳排放的作用。
欧洲高炉炉身喷吹脱除CO2的炉顶循环煤气，主要是增加高炉块状带的煤气浓度，改善间接还原的动力学条件，有利于增加间接还原的发展，从而达到节能减排的目的。