鋼鐵是人類不可或缺的主要材料之一，由于能夠循環使用，其本身是綠色材料。和其他材料一樣，鋼鐵產品在生產制造過程中需要消耗大量能量，因此，鋼鐵產品又是高耗能產品。到目前為止，還未發現哪一種材料在制備過程中不消耗能量，不對環境產生壞的影響。就金屬材料而言，鋼鐵產品生產過程中單位能耗較小，對環境的影響也相對較小。一種材料是否為高能耗產品，取決于其生產過程中的能耗是否遠遠高于理論需要能耗。考慮到生產過程中各個工序的極限能耗(最低工序能耗)，高能耗產品可定義為：實際生產能耗/理論計算能耗≥1.5。節能新技術的目標就是將鋼鐵生產的實際能耗降到2倍左右的理論計算能耗值。

節能技術是一個寬泛的概念，貫穿于鋼鐵生產流程，不是一個具體領域。根據節能方式內涵，節能技術可分為4個大類：提高用能效率、系統熱過程精度控制、末端余熱回收和能源結構優化。在鋼鐵生產中，提高用能效率包括3個方面：電能效率(風機、軋機、管道輸送)、機械能效率(物件消耗)和熱效率(鐵水、鋼水溫降、工業爐)，直接涉及到工序(工藝)過程;系統熱過程精確控制在于滿足產品工藝要求，提高產品性能，生產出100%合格產品;末端余熱回收是對不得不排放的熱量進行回收，例如熱焦炭、熱的燒結礦、熱煙氣等攜帶的熱量;而能源結構優化側重于用能成本最低化。在一個工序內，這四大類又相互聯系著。本文就鋼鐵生產全流程中余熱回收、工序變革及工業爐節能等方面提出了需要開發的新技術。

末端余熱回收與利用技術

鋼鐵生產全流程尚未得到有效回收的高品位余熱有焦爐荒煤氣余熱、電爐煙氣余熱、轉爐煤氣余熱、熱態鐵渣余熱、熱態鋼渣余熱。

焦爐荒煤氣溫度500℃～800℃，噸煤產氣量300m3～350m3，每個上升管產氣500m3/h左右，每座焦爐有50多個上升管。雖然每個上升管中荒煤氣的量和溫度發生周期性變化，但所有上升管組合起來就形成連續的高溫熱源，這在全流程未回收的高品位余熱中是最好的。國內許多鋼廠相繼開展了這方面的技術開發。其難點在于焦油的腐蝕與黏結，以及余熱回收后的荒煤氣必須回到現有的集氣管。寶鋼正在進行這方面的技術開發，研究了耐焦油腐蝕的材料特性和高溫下不與焦油潤濕的涂層材料，其效果有待中試結果。

電爐煙氣攜帶了電爐能耗約30%的熱量。電爐煙氣溫度和流量呈間歇性周期變化，這給余熱回收帶來很大難度。在20世紀90年代，以電爐煙氣預熱廢鋼技術為主，熱量就近利用，效率高。但預熱廢鋼后煙氣溫度在200℃～500℃區間停留時間長，導致二?f英和呋喃重新合成;另外對已有的電爐，預熱廢鋼系統在現場改造工作量大，實施難度大，使得預熱廢鋼技術受阻。以蒸汽的形式回收電爐煙氣余熱技術受到重視。

將煙氣熱源的間歇性轉換為準連續性，是解決電爐煙氣余熱回收難題的一個有效方法。附圖為產生干蒸汽的電爐煙氣蓄熱室緩沖熱源系統示意圖。從第四孔排放的煙氣經汽化冷卻煙道后進入沉降室。在沉降室入口配置阻塵格柵，對大顆粒粉塵及可燃顆粒進行粗濾。在沉降室內布置蓄熱格子磚，一方面阻擋大顆粒粉塵，另一方面存放煙氣顯熱。當煙氣溫度高時，格子磚吸收熱量;煙氣溫度低時，格子磚放出熱量。這樣可將煙氣溫度維持在500℃～700℃，使得余熱鍋爐能夠連續產生干蒸汽。

轉爐煤氣進入除塵系統時的溫度約800℃～900℃。無論是干法除塵(LT)還是濕法除塵(OG)，均采用冷卻水將煙氣溫度降到170℃左右，煤氣顯熱沒有回收。制約轉爐煤氣顯熱回收的關鍵是粉塵量大、CO泄漏，目前尚未有可行的余熱回收技術。

熔融高爐渣顯然回收受制于高爐出渣間歇性和冷卻速度對渣子性能的影響，這方面技術開發正處于實驗室研究階段。

工序(工藝)過程節能技術

要大幅度降低全流程工序能耗，必須對現有工序進行大的變革。

豎式清潔燒結技術。燒結過程的能量消耗主要為風機電耗，占燒結工序電耗的70%～80%。現有燒結機巨大風量的需求以及大的漏風量，使得主風機能耗居高不下。巨大的風量又使得后續脫硫脫硝能耗大幅上升，同時大大增加了環境負荷。采用立式連續燒結工藝有可能大幅度降低燒結過程能耗，同時，可大幅度降低脫硫脫硝能耗成本和降低環境負荷。

混合料經上部排料系統用燒嘴點燃后進入循環移動的豎式排料系統，在豎式排料區上部的燒結區進行穩定的燒結過程，礦料點燃后點火燒嘴關閉。燒結過程需要的風量由兩側鼓風機鼓入，經上部排風機排出后去余熱回收鍋爐和脫硫脫硝系統。燒結后的燒結料經循環移動的豎式排料系統送到循環水平排料系統，進一步被冷卻到出料溫度排出燒結系統。

連鑄與熱軋低能耗連接技術。全流程節能潛力最大的環節在于連鑄坯熱送熱裝，而制約熱裝率的關鍵是無缺陷坯生產技術。