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钢铁行业的绿色技术介绍环保技术在钢铁生产中的应用和效果钢铁行业的绿色技术：环保技术在钢铁生产中的应用和效果近年来，环保问题越来越受到人们的关注，各行各业也纷纷加大了对环保技术的研发和应用力度。
钢铁行业作为重要的基础产业之一，也积极推行绿色技术，以减少环境污染并提高生产效能。
本文将介绍钢铁行业中应用的环保技术及其效果，以期推动该行业的可持续发展。
一、高效节能技术1. 借鉴循环经济理念循环经济理念提倡资源的最大化利用和再利用。
钢铁行业通过采用先进的生产工艺，实现了废渣、废气和废水的回收利用，进而达到资源最大化利用的目标。
例如，通过高炉炼铁过程中的烟气脱硫和除尘技术，可以将废气中的二氧化硫和固体颗粒物去除，减少大气污染。
2. 采用高效节能设备钢铁行业广泛应用了高效节能设备，如热风炉、高温烟气脱硫除尘装置等。
这些设备具有高效节能、减少污染物排放等特点，有助于实现钢铁生产过程中热能的回收和再利用，降低不必要的能源消耗。
二、废气治理技术1. 脱硫除尘技术在钢铁生产过程中，废气中常含有大量的氮氧化物、二氧化硫、烟尘等有害物质。
为了降低大气污染物排放，钢铁企业采用脱硫除尘技术对废气进行净化处理。
这些技术包括石灰石脱硫法、干法除尘、湿法脱硫等，在减少大气污染同时，保护了员工的健康和安全。
2. 废气余热回收利用在钢铁生产过程中，废气中含有大量的高温热能。
通过余热回收技术，可以将这些废气中的热能转化为有用的能源，用于供热或发电。
这种技术不仅实现了能源的再利用，还降低了钢铁企业的能源消耗和排放。
三、废水处理技术1. 生物处理技术钢铁生产过程中的废水含有大量的悬浮物、重金属等有害物质，对环境造成较大的压力。
为了减少对水环境的污染，钢铁企业采用生物处理技术对废水进行净化处理。
通过生物过滤、好氧微生物处理等方法，有效地去除废水中的有害物质，保护周边水环境的安全和清洁。
2. 浓缩蒸发技术浓缩蒸发技术是一种有效的废水处理技术，通过将废水中的水分蒸发掉，将其他有害物质浓缩在废液中，以实现处理和资源化利用。
国外钢铁厂环保节能技术方向【摘要】介绍了日本川崎钢铁公司有关地球环保技术的新动向。
着重对1)废能回收、设备高热效化、工序简化和连续化等节能技术；2)大气环保、水质环保、控制有害物质对策等减轻环境负荷技术；3)以炉渣为主的副产物的再利用，开展“零废弃物”即洁净生产活动、推进钢铁生产的高温冶金技术在废物处理领域的应用、以及废物气化熔化炉、Z-STAR 炉等再利用技术作了说明。
【关键词】地球环保环境负荷零废弃物节能技术1 前言钢铁厂作为能源消耗大户和污染严重的企业，在节能和环保方面的投资通常占总投资的20％～30％，如何用好这笔为数不小的节能、环保专项资金，仍然是钢铁厂新建和改造项目中的一大难题。
本文就此介绍几项日本钢铁企业在节能和环保方面的一些做法和采用的新技术。
2 节能技术就节能的技术对策而言，日本川崎钢铁公司主要实施了下列三项节能措施，并获得了20％以上的节能效果。
主要措施有：1)废能回收、设备高热效化和简化生产工序或工序连续化；2)通过建立综合能源管理体系，使能源成本最小化；3)通过销售氧气、氮气和氩气等从空气中分离出来的产品，提高能源附加值，同时提高钢铁产品的附加值。
现着重就有利于生产工序节能的废能回收、设备高热效化和简化生产工序、工序连续化等节能措施进行作一介绍。
2.1 废能回收能源对策的原则是通过工艺的高效化等措施减少废能的产生。
但由于从设备性能方面着手减少废能发生量较困难，只有实施废能的回收。
目前采取的措施从方式上有循环使用回收能、提高设备效率和在设备以外再次使用回收能源等。
所谓废能，其中之一就是余热。
适用于前一种方式的装置有高炉热风炉余热回收设备、加热炉的高效换热器、燃气预热器等小规模装置。
轧钢加热炉使用高效换热器进行助燃空气和燃气高温化（即空、燃气预热）节能需要降低NOx技术的支持，为此开发了低NOx燃烧器。
另外就大规模装置，设置了干熄焦（CDQ）、烧结冷却器余热回收设备、高炉炉顶余压发电设备、转炉煤气显热回收设备和余热锅炉等。
关于炼钢业的环保问题：日本高级钢冶炼环保技术文章来源：法钢特种钢材（上海）有限公司日本是世界先进的钢铁生产国家，其在炼钢方面存在的矛盾问题是，一方面采用大型设备进行大批量生产来提高生产效率，另一方面为满足产品高级化、多品种化需求，不得不降低生产效率和增加能源消耗。
以京都议定书为代表的CO2减排、减少能耗、节省资源等全球性的环保要求不断高涨，在这种情况下，钢铁业需要研究根本性对策以实现低环境负荷生产。
日本住友金属和歌山钢厂在高级钢冶炼环保技术方面开发出良好工艺，现介绍如下。
1 炉渣、粉尘的循环利用技术1.1 炉渣循环利用在传统转炉精炼法中，由于脱磷能力小，所以要投入大量的脱磷剂，因此产生大量的炉渣，排出的炉渣废弃物增加了环境负荷。
虽然炉渣可以在土建工程和路基建设中得到循环利用。
但是由于炉渣的市场需求量不断变化，所以对炉渣发生量的控制就成为一个急需解决的问题。
对流精炼法由于利用顶底吹转炉分别进行脱碳和脱磷精炼，所以可以实现脱磷处理条件的最佳化，并且脱碳处理使用完的精炼剂可以在脱磷处理中进行再利用，所以渣量大幅度减少。
对流精炼法由于精炼剂再利用和脱磷处理条件最佳化，使炉渣的发生量从97kg/t钢下降到52kg/t钢，渣量约减少了一半。
1.2 粉尘循环利用在钢铁厂的产品制造过程中会产生镀锌废钢，为在厂内将这些被锌污染的废钢处理掉，就将这些废钢作为转炉的钢铁料使用。
因此，转炉吹炼中产生的粉尘含Zn。
由于转炉产生的粉尘量很大，分离回收Zn的成本很高，所以不得不采用填埋方法处理含Zn粉尘，但这种方法增加了环境负荷。
由于脱磷反应比脱碳反应的温度低，供氧速度小，所以烟尘中Zn损失小。
因此，在进行脱磷处理时投入含Zn废钢，就可以生成少量高浓度含Zn粉尘。
这样，就比较容易从回收粉尘中分离出Zn。
对流精炼法利用粉尘集尘装置回收少量高浓度含Zn粉尘，再利用回转窑将粗锌和铁粉进行分离，将粗锌销售给锌精炼厂做原料，铁粉用作厂内高炉的炼铁原料。
日本钢铁技术现状及二氧化碳减排发展来源：王小天 文章发表时间：2010-04-06全球变暖是世界各国面临的一个严峻问题。
气候变暖影响着人类的生存和发展，应对这一难题是世界各国共同的责任，因此必须站在新的高度强调国际间的技术合作，以及向发展中国家转让技术。
在二氧化碳减排方面，不能低估炼铁工艺在整个钢铁工序中的作用。
可以毫不夸张地讲，钢铁工业未来的发展依赖于未来炼铁技术的进步。
因此，既要从短期着手又要从长远角度出发，针对局部区域和全球范围研究开发炼铁工艺技术。
在日本，钢铁工业面临降低能耗的任务是到2010年能源消耗在1990年的基础上下降10%。
为实现这一目标，日本钢铁业者一直致力于炼铁新工艺、新技术的开发。
1日本炼铁技术现状自1983年开始应用煤粉喷吹技术直至2000年，日本高炉喷煤比在不断增加。
在此期间，主要的经营目标之一就是大量使用廉价原料，例如从澳大利亚进口了大约50%的铁矿石，渣量大，大量劣质煤的使用虽然降低了生产成本，但导致还原剂消耗普遍超过500kg/t。
然而，由于全球气候变暖问题的日益加剧和产能提高的需要，自2000年起至2007年，高炉操作目标已经转为降低还原剂消耗。
降低还原剂消耗的工作主要集中在大型高炉上，特别是由于原燃料的变化，高炉操作需要做出相应调整。
2007年日本喷煤比接近130kg/t，低于其它国家。
主要原因是日本所用焦炭质量发生了变化。
如果盲目提高喷煤比，可能会影响高炉较高的利用系数。
但是从2008年下半年开始，由于全球经济危机的爆发，高炉操作条件彻底改变，高炉利用系数也大幅度降低。
未来经济复苏的前景仍不明朗，一些高炉已经关停。
所以近期钢铁行业的二氧化碳排放量显著降低。
尽管如此，降低高炉还原剂消耗仍然被视作重要操作目标之一。
2 针对二氧化碳减排的研究1996年，日本铁钢联盟JISF根据《京都议定书》制定了环境保护行动计划，把减少温室气体排放作为应对全球变暖的措施之一。
因此，该计划主要应用了以下温室气体减排措施：1） 在1990年的基础上，到2010年实现钢铁行业能耗下降10%；2） 通过政府建立回收机构，实现高炉回收利用100万t废塑料。
金属冶炼工艺的节能与减排技术金属冶炼作为工业发展的重要环节，对经济建设和科技进步具有重大意义。
然而，在传统的金属冶炼过程中，能源消耗大、环境污染问题一直困扰着工业发展。
为了实现可持续发展的目标，金属冶炼工艺的节能与减排技术成为了研究的重要方向。
1. 金属冶炼工艺概述金属冶炼是指将金属矿石转化为金属产品的过程，主要包括火法冶炼和湿法冶炼。
火法冶炼主要适用于提炼熔点高、化学活性强的金属，如铜、铅、锌、镍等；湿法冶炼适用于提炼熔点低、化学活性较弱的金属，如锡、锑、汞等。
2. 节能技术2.1 高温热还原法高温热还原法是金属冶炼中常用的节能技术，主要是利用还原剂（如焦炭、煤气等）在高温下与金属氧化物反应，从而将金属从氧化物中还原出来。
为了提高热效率，可采用富氧燃烧技术，提高燃烧温度和燃烧效率，降低能耗。
2.2 闪速熔炼法闪速熔炼法是将金属氧化物与还原剂在高温下迅速混合，使金属氧化物迅速还原，从而实现金属的冶炼。
此方法具有反应速度快、热效率高、能耗低等优点，适用于铜、铅、锌等金属的冶炼。
2.3 炉外精炼技术炉外精炼技术是在炉外对金属进行精炼，以降低能耗。
通过运用先进的炉外精炼设备和技术，可实现金属的高效、低能耗精炼，从而提高金属产品的质量和附加值。
3. 减排技术3.1 烟气脱硫技术烟气脱硫技术是针对火法冶炼过程中产生的二氧化硫污染物而提出的一种减排技术。
通过在烟气中加入脱硫剂（如石灰石、石膏等），将二氧化硫转化为硫酸钙等无害物质，从而降低烟气中的二氧化硫浓度。
3.2 废气净化技术废气净化技术是对冶炼过程中产生的废气进行处理，将其中的有害物质去除，从而达到减排的目的。
例如，采用活性炭吸附、催化氧化、生物滤池等技术，可以有效去除废气中的有机物、氮氧化物等污染物。
3.3 废水处理技术废水处理技术是对冶炼过程中产生的废水进行处理，使其达到排放标准。
通过采用先进的处理技术，如膜分离、生物处理、吸附等技术，可以有效去除废水中的重金属、有机物等污染物。
近二十年日本炼铁技术发展回顾21世纪的最初20年是钢铁工业发展跌宕起伏的20年。
世界各国钢铁工业的重组加快，全球对钢材需求的增加，导致铁矿石和冶金煤等钢铁生产原料价格大幅波动。
尤其是，世界环保问题已被放在了更加重要的位置，CO排放控制2比以往更加严格。
为应对这些课题，日本炼铁技术部门进行了不懈的努力。
本文就近二十年日本炼铁技术的发展和商业应用进行了总结回顾。
1 近二十年的炼铁环境进入2000年代，日本钢铁工业进入了合并重组时代。
世界钢铁需求剧增，随之，作为钢铁原料的优质铁矿石和冶金煤的供应出现了瓶颈，钢铁原燃料价格因供需不平衡出现了大幅波动。
在这二十年里，日本的生铁和粗钢产量没有大的变化。
与二十世纪九十年代相比，钢材出口比例有所增加。
在这种形势下，日本炼铁技术部门为提高国际市场竞争力，进一步降低生产成本，开发了提高炼铁生产效率、延长设备使用寿命的技术；为应对钢铁原料价格的高涨，开发了廉价劣质资源利用技术；为应对环保问题，开发了节能技术。
2 2000年代炼铁的主要应用技术在高炉方面，随着计测和计算科学技术的发展，应用了各种传感技术和模拟技术。
为提高高炉的操作精度，开发了各种提高烧结矿质量的技术，同时，采用了各种降低还原剂比的技术，如装入含碳团矿降低高炉热保存带温度和在铁矿石中混合装入大量焦炭，并喷吹城市煤气。
在高炉入炉原料方面，还使用了球团矿和还原铁等。
在高炉风口喷吹技术方面，为提高粉煤喷吹量，推进了粉煤喷吹技术和喷吹设备的开发，还开发了喷吹转炉渣的技术。
尤其是，各种高炉长寿化技术的开发和应用取得进步。
在原料和烧结方面，为提高资源应对能力和生产效率，应用了各种制粒技术和提高装料溜槽功能的技术。
尤其是，作为环保和节能的应对技术，开发和应用了向烧结机喷吹碳氢气体和使用CaO 改质的粉焦减少NOx排放等新技术。
在炼焦方面，SCOPE炉已开始应用，除了进行焦炉的新建和改造外，还开发和应用了各种应对焦炉老化的观察、诊断、修补技术。
近年日本炼钢工序的节能环保技术简介日本, 环保, 工序, 简介, 节能日本近年炼钢生产概况及有关节能的主要指标进入本世纪以来，随着日本经济的恢复性增长，钢产量也稳步上升，2004年恢复到1970年代前期的历史最高水平，2005年因针对中国通用钢材进口引发的价格下降，各大钢厂采取了减产压库的对应措施，导致钢产量比上年减少24万t。
逐年的钢产量和有关节能指标的变化如表1。
炼钢工序是钢铁企业的核心，其节能水平除决定于本工序如何合理使用能源和利用余能以降低工序能耗外，还涉及上下工序特别是全厂的总体节能。
主要有以下几个方面：1 降低铁钢比的节能效果最大。
因为在钢铁工业中，炼铁系统（含炼焦和烧结等）的耗能约在总量的1/2以上，如能在炼钢中设法多用不计算能耗的废钢铁代替生铁以降低铁钢比，则节能的效果巨大。
降低铁钢比的主要措施有：（a）大力发展基本上全部以废钢铁为原料的电炉钢，即提高电炉钢的比例。
日本的电炉钢比近年受普钢电炉生产的一般建筑用钢材受公用土木工程的需求疲软而保持在27.6% ～25.6% 的较低水平，与我国15%的水平相比尚属先进，但比美国的52.1%和欧盟的38.5%尚有很大的节能潜力；（b）转炉炼钢多用废钢铁以少用生铁。
这几年也有所改进，以致在电炉钢比下降的不利条件下铁钢比仍有下降；（c）新日铁广烟厂在上世纪90年代高炉停产后，采取了转炉用废钢铁等冷料吹氧喷煤化铁后炼钢的特殊工艺，尽管工序能耗上升，但总体还是节能的，以后作专门介绍。
2 和下工序的轧钢工序紧密衔接，并为下工序节能提供有利条件。
主要措施有：（a）提高连铸比以取消初轧和开坯工序可大幅节能。
目前日本的连铸比已达98.5%，已无节能潜力；（b）连铸坯的热送热装以为轧钢加热炉缩短加热时间而节能创造条件；（c）实施近终形连铸以为减少轧钢轧制道次而节能；（d）将（b）、（c）两项结合而成的成熟工艺为薄板坯连铸连轧，在这点上日本不仅落后于欧美，甚至还落后于我国，主要是由于近三十年来未有新的热连轧薄板设备投产的缘故；（e）薄带坯连铸，即在连铸薄带坯后经一、二道轧辊对表面平整后即成为成品，流程短而节能效果大，本世纪初在新日铁光厂的不锈钢带生产中已有30万t/a设备试运行后因未过关而于2003年停止。
日本钢铁工业节能环保技术发展简介日本钢铁工业节能环保技术发展简介日本钢铁工业节能环保技术发展简介工控论坛>《机械自动化》日本钢铁工业节能环保技术发展简介jiang_0514建议删除该贴!!|收藏|回复|20__-03-2312:52:23楼主日本钢铁工业节能环保技术发展简介日本的钢产量在1996年虽然被我国超过后退居世界第二位，但其钢铁产品的国际市场竞争力仍居世界首位，其中，先进的节能环保技术对此起了重大的支撑作用。
为有利于我国钢铁工业在由大变强中很好的学习和借鉴国际先进经验，现将促进日本节能环保技术发展的主要原动力分为三个阶段简介如下。
石油危机后依靠节能技术求生存的阶段1973年第一次世界石油危机后，由于石油价格暴涨带动了各种能源和矿产品的价格上涨，这对能源和原料基本依靠进口的日本钢铁工业是个很大的冲击，加上石油危机一度使世界经济发展停滞，对于钢材30%左右需要出口的日本钢铁工业也十分不利，以致钢产量由1973年的1.2亿t回落至1亿t以下，之后虽通过加大石油储备等措施来维持生产，但紧接着来的第二次、第三次石油危机，迫使日本钢铁业为保持竞争力以求生存而采取了技术节能和淘汰落后产能并举的节能措施，终于使吨钢能耗快速下降（以1973年为100，1975年为98，1980为89，1985年为80，1990年由于产量上升仍维持80）。
具体措施如下：1技术节能方面：（a）通过提高加热炉空气预热温度和强化炉体绝热以降低油耗的同时，充分回收利用厂内高炉煤气和转炉煤气以取代重油；（b）引进干熄焦、高炉顶压发电、热风炉余热利用和烧结机余热利用及电炉废钢预热等重大节能技术并在改进后加以推广；（c）实施工艺简化以节能，如通过提高连铸比以取消初轧、开坯工序以大幅节能；（d）改善能源结构和提高能源转换效率以节能，如高炉通过喷煤代喷油后不断扩大喷煤比来节焦，提高自发电和制氧机效率以节能，电炉通过UHP电源操作、吹氧喷燃和DC炉等节电，节能效果均很明显。
JFE钢公司开发减排CO2的炼铁技术1 概况在日本国内钢铁行业产生的CO2量占日本CO2总排放量的15%左右，其中炼铁工序产生的CO2排放量占7%左右。
因此，减少炼铁产生的CO2排放量对降低CO2总排放量起着重大的作用。
炼铁主要以高炉生产铁水，作为高炉的配套设备主要有烧结机（生产高炉用原料的烧结矿）、焦炉（生产起还原剂作用的焦炭）、热风炉（制造吹入高炉用的1200℃左右的热风）。
高炉内的还原反应（Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2）和含碳气体（高炉煤气和焦炉煤气）的燃烧反应（C+O2→CO2，Cn+Hm+（n+m/4）O2→nCO2+（m/2）H2O）会产生大量的CO2。
本文首先根据示范炼铁厂的计算结果对炼铁各工序产生的CO2量的现状进行说明。
在此基础上就减少CO2排放量的基本思路进行介绍。
接着，介绍JFE钢公司根据这一思路开发并已应用于实际的减少CO2排放的炼铁技术概况及其应用效果。
在这里可应用于实际的技术有烧结机的烧结层喷吹碳氢化合物技术；作为减少高炉CO2排放量的技术有为大幅度降低还原剂比而在矿石中大量混装焦炭的技术和把含碳量低的天然气作为基础气体的煤气直接喷吹到高炉减少碳使用量的煤气喷吹技术。
尤其是，为了未来彻底降低高炉还原剂比，JFE钢公司还致力于基于新概念的高炉原料的开发（Carbon Iron Composite：铁碳复合物（下称CIC））。
本文还就其技术内容和期待的效果进行介绍。
2 炼铁工序CO2排放现状为定量评价炼铁各工序产生的CO2量，设定了区分炼铁工序和下道工序的边界条件（界线）和炼铁工序中的物流，如图1所示。
在外部供给的煤中，原料煤可装入焦炉进行干馏，普通煤和天然气可直接喷吹到高炉内。
焦炉生产的焦炭按粒度筛分后，焦粉可以作为烧结的固结剂使用，剩余的可以装入高炉。
焦炉产生的焦炉煤气和高炉产生的高炉煤气可以作为炼铁各工序（烧结、焦炉、热风炉、发电厂）中的燃料，或作为还原剂喷吹到高炉，剩余部分可以作为煤气供给下道工序（炼钢和轧钢工序等）。
日本钢企近年节能技术发展调研炼铁的重要原材料铁矿石为氧与铁的结合物，为此，将铁矿石中的氧高效分离是钢铁行业节能重要的研究改进方向。
目前，铁矿石还原用焦炭作为主要的还原剂，但在生产焦炭的过程中产生了大量的氢，如焦炉煤气中含有50%的氢和30%的甲烷。
若将这些氢提取则可供燃料电池汽车所用，不仅可大量节约燃油，而且改善环境和减排二氧化碳的效果十分显著。
为此，日本钢铁企业参与了很多开发项目，积极建设节能社会。
钢铁行业不仅以煤炭为热源，而且还以碳为还原剂，日本钢铁企业十分重视碳燃烧生成二氧化碳对地球气候变暖的影响，即开发二氧化碳分离技术。
近年来，日本钢铁企业已实用化的节能技术主要有以下几个方面：副产煤气方面：焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气等除用于本厂工业炉和锅炉燃料外，多余部分用于发电自用，基本没有放散。
炼焦工序方面：干熄焦普及率达到83%；煤调湿、煤预热和煤成型已经得到部分应用；全部实现焦炉燃烧自动化控制；炼焦中掺入2%废塑料，能量利用率达到94%。
此外，由日本政府组织开发的下一代新型焦炉Scope21已工试成功，可节能20%，生产效率为目前焦炉的2.4倍~3倍，非黏煤配比达到60%。
炼铁工序方面：炉顶余压发电已全部普及；热风炉余热利用和喷吹煤粉全部普及；喷吹废塑料率先在JFE的京滨、福山两厂应用，能量利用率达到75%~80%，神户制钢加古川厂也开始应用喷吹废塑料技术；对高炉鼓风系统普遍采取了防止漏风、降低压损和热风管保温等节能措施；神户制钢开发的非高炉炼铁法Fastmelt（法斯特梅铁）技术已用于回收含铁粉尘中的锌和制造球团供高炉利用，节能效果较好。
烧结工序方面：冷却矿余热回收、烧结均压气回收、分级布料、烧结机局部除尘、主风机高效化和防止漏风以及电机转数控制等节能措施已基本普及。
转炉炼钢工序方面：OG-IDF转数控制，制氧机、除尘器和冷却泵等设备高效化，近终形连铸和铸坯热送等节能措施已经普及。
突出的是新日铁广畑厂高炉停产后，全部以废钢为原料吹氧喷煤化铁后炼钢，并每年利用废轮胎12万吨，充分利用轮胎可燃部分和其中的子午线钢丝，节能效果更好。
近年日本炼铁工序的节能环保技术简介日本在钢铁发展达到顶峰的上世纪70年代，曾拥有高炉~70座，年炼铁能力~1.1亿t。
石油危机以后从节能的角度出发，对小型落后的高炉采取了大幅度关停的措施，到1995年仅保留高炉31台。
最为突出的是新日铁釜山厂，由钢铁联合企业变为只剩1个线材工厂并依靠外部供坯生产的钢铁厂；广烟厂和堺厂由于高炉关停后只有靠转炉吹氧喷煤熔化废钢铁炼钢。
对保留生产的高炉也全面实施了节能环保技术，如高炉顶压发电、热风炉利用余热提高风温、烧结机利用余热发电以及用喷煤粉全部代替了喷油，并达到了100kg/t以上的水平，这些措施均对能耗达到国际先进水平作出了很大的贡献。
同时在含铁粉尘用于烧结机配料和高炉渣用于水泥等方面也进步很快，1995年的利用率已达到96%左右。
1995年以后为了贯彻“世界21世纪议程”中提出的可持续发展方针以及以减排CO2为中心的节能环保企业2010年志愿计划，除了开展高炉喷吹废塑料代煤和开发直接还原铁技术以合理利用资源和能源外，还利用90年代后期钢铁需求疲软导致高炉低利用系数生产的有利时机，大力开发扩大喷吹煤粉以代焦炭而降低成本的技术，部分高炉月度喷煤比高达254~266kg/t铁，具体情况如表1所示。
表1 日本喷煤比较高的高炉各项指标由此，在1998年和1999年，日本全国喷煤比也创造了129.5kg/t和132.9kg/t的历史新纪录。
2000年以后随着钢产量和生铁产量的上升而高炉又减少了3座（中山制钢关停2×850m3高炉和JFE钢铁千叶分厂关停2000m3高炉），由于利用系数的提高，喷煤比开始略有下降，具体见表2。
表2 近年日本高炉产量和燃比指标的变化由于高炉开工座数由2001年之前的31座和平均炉容3800m3，减少为2005年的28座，加上不少高炉大修扩容，2005年平均单炉容积为4004m3，最大炉容为5775m3。
2005年全国的平均利用系数为2.03。
为了适应今后钢产量继续增长对铁水产量的要求，日本钢铁企业鉴于高炉的传统炼铁工艺乃高能耗工艺且节能潜力已接近极限，因此不愿新建高炉而采取了扩大废钢铁利用量的措施。
除无高炉的新日铁广烟厂和堺厂采用了转炉吹氧喷煤化铁炼钢外，有高炉的新日铁名古屋厂和JFE钢铁京滨厂正在筹建用焦炭熔化废钢铁的50万t/a竖炉中，能耗和CO2排放量仅为高炉产铁水的1/2，投资仅百亿日元，也比新建高炉低，且可充分利用日本废钢铁有余的资源优势。
鉴于高炉顶压发电、利用余热、提高风温和改善原燃料等常规节能技术我国各厂都在推广应用，故不在此进行介绍。
本文重点介绍具有日本特色的废物循环利用技术和直接还原铁生产技术，以供大家参考。
2001年各钢铁厂高炉生铁产量和燃比2001年，7户高炉生产公司共有31座高炉生产，共产生铁7928万t，燃比为513kg/t，其中焦比383kg/t，喷煤比130kg/t。
具体分厂指标如表3。
表3 2001年各厂高炉生铁产量和燃比直接还原炼铁法的开发简介美国Midrex公司于上世纪70年代开发成功在竖炉中900℃下以天然气代焦炭为还原剂对球团块加热和生产直接还原铁（DRI）的技术，由于它的设备远比高炉简单而规模小，且不用资源少而价格昂贵的焦炭，产品又供特殊钢电炉厂用优质原料，因此在产天然气的地区开始推广应用，以代替高炉炼铁法，称之为Midrex法。
神户制钢在参与此法的推广中，于1983年并购了Midrex公司并主导了在全球的推广工作，充分发挥了其钢铁生产的技术经验，通过对还原气体吹氧提温以提高生产效率，并采取热装法直接装入电炉，既有利于降低电耗，又可简化流程，从而加速了推广应用，到2003年已达3500万t。
为了在没有天然气的地区推广直接还原炼铁法，神户和Midrex公司又陆续开发成功了用普通煤为还原剂生产直接还原铁的Fastmet法和产出铁水的Fastmelt 法以及用粉煤和粉矿直接生产出粒铁的ITMK3法。
各种方法的特征对照如表4。
表4 高炉炼铁法和各种直接还原炼铁法的比较以下兹对后3种方法介绍如下：（1） Fastmet法。
采用此法时先将铁矿粉和煤粉混合后压制成球团状，装入环形加热炉铺成1~2层炉料，在高达1350℃下快速加热，在炉内停留6~12分钟后便形成直接还原铁而排出炉外。
球团块还原时产生的CO可作为环形加热炉的燃料利用，由此可大量节省燃料。
为了对此进行验证，神钢在加古川厂建成2万t/a的工试装置，从1985年12月开始进行了历时三年工试。
另外还试用了对钢铁厂所产含铁、锌粉尘的回收利用，由于在高达1350℃的高温下进行还原，可同时将含铁粉尘内的锌、铅等有害金属挥发去除，使生成的直接还原铁内不含有害重金属。
而对挥发后锌、铅等成分在高温废气中再度被氧化后，可在冷却后除尘器处作为氧化锌回收后供有色冶炼厂作原料利用，从而不仅可变废为宝，更加大了它的节能、环保和经济效果。
神钢已于2000年向新日铁广烟厂提供了年处理炼钢含锌粉尘19万t的设备。
另于2002年向新日铁光厂提供了处理5万t电炉含锌粒尘及氧化铁皮等废渣的回收处理设备，连粉尘中的镍、铬等高价金属也得到了有效的回收利用，效果更好。
据此，神钢将加古川厂的工试设备适当改造扩大后用于本公司钢铁含锌粉尘的回收处理设备加以利用。
表5 干燥后球团块和DRI的化学成分（单位：%）（2）Fastmelt法。
以煤为还原剂生产的还原铁存在煤中灰分和硫波动的问题，为此开发出了Fastmelt法。
即将上法产出的直接还原铁在高温下加入熔化炉进行熔化，在使渣、铁分离的同时脱硫。
熔化炉产生的CO，也供环形炉燃用。
用于熔化的能源，可以因地制宜使用电或煤。
使用煤时由于熔化炉产生的气体较多，从而整个系统不需外部另供气体燃料。
1座Fastmelt商用设备可年产铁水50万t左右，从而除了可供电炉钢厂应用外，还可供转炉钢厂作为高炉的补充铁水供应源。
据云，神钢已与我国石家庄钢铁厂商妥计划合资建此项设备以供电炉用铁水，另外还和其它厂签订了2~3项类似的合同。
（3）ITMK3法。
它是以粉矿、粉煤为原料直接生产出将渣分离出的“粒铁”的工艺。
如果以目前的主流高炉为第一代炼铁法，Midrex法等直接还原铁生产法为第二代炼铁法时，那么ITMK3法堪称第三代炼铁法，它与以往的炼铁法完全不同，使用的是炭铁复合技术。
神钢于1996年在试验中发现上述奇异现象后即开展了系统试验研究，经在加古川厂中试对工艺思路验证后，在美国会同有关方于2004年共同进行了2.5万t/a的工试，现正计划合资建设第一套50万t/a实用化设备，计划将于2008年投产。
工艺原理在1350~1450℃下，将含炭复合球团矿加热后便产生以下反应：Fex+yCO=xFe+yCO2 （1）CO2+C=2CO （2）C（s）=C（渗炭）（3）Fe（s）=Fe（l）（熔融）（4）上述反应在10分钟内完成，并使渣铁完全分离。
工艺流程（a）采用铁矿粉和煤粉制成含炭复合球团；（b）把球团加入环形炉内，在1350~1450℃下进行加热、还原、熔融、分离出铁和渣；（c）在炉内将熔融铁凝聚成粒状，冷却后和渣分别排出。
今后应用展望ITMK法不用焦炭和块矿，可用普通煤和低品位矿等高炉不便应用的劣质原料，且工艺设备简单，因此灵活性大而投资低（50万t/a设备估计为150亿日元），符合合理利用资源和环境友好的战略方针，预计今后将很快应用。
另和该法类似但以褐煤作为还原剂的“UBC”法，已由神钢主持在印尼小试，并计划于2010年中试，看来它的发展前景相当广阔。
在循环经济的推动下加强废物使用1996年公布的减排CO2为中心的节能环保企业2010年志愿计划中提出钢铁产业废物利用率达99%和消化废塑料100万t的目标，对推动钢铁业的废物利用起了重大作用。
特别是2000年通过颁布“建设循环型社会基本法”及相关配套法规后，循环利用厂内、厂外废物更成为21世纪的基本国策，更发挥了极大的推动作用，而每项进展都对节能环保带来极大的效果。
现对炼铁工序的有关部分简要介绍如下。
（1）高炉喷吹废塑料代煤技术。
NKK学习德国不来梅钢铁厂的经验，于1996年10月在京滨厂1#高炉（4093）上试喷产业废塑料成功，不久便推广到福山厂高炉和神户加古川厂高炉。
2000年4月开始全面实施“容器包装再生法”以后，改用喷吹生活混合废塑料为主。
到2005年京滨、福山两厂年喷吹~15万t，计划2010年达30万t；神钢则年喷2万t。
喷吹废塑料除代煤粉实现了节能效果外，由于塑料的含氯量和发热量大于煤粉，除起到还原剂的作用外，高炉煤气的热值也得到一定程度的提高，故总的能量利用率可达75~80%，高于废塑料油化、气化的65%，属于一种较好的利用方式，但较焦煤中掺入废塑料的94%则略差，因此今年通过招标方式选用委托处理户后，炼焦利用方式的发展更快。
此外，为防止含氯废塑料中氯过多时产生的盐酸对管道的腐蚀，高炉喷吹废塑料控制含氯废塑料比为≤2%（焦煤掺用为5%），也增加了预处理的复杂性。
高炉喷吹废塑料的预处理系统大致为：对成捆运来的废塑料拆包后，除人工检出明显杂物外并分为固形类（如PET瓶类）和膜片类（如包装袋类）。
对固形类通过破碎机处理为适于向高炉喷吹的粒度后贮存；对膜片类先破碎为4~5mm 小片并利用比重法将多余的PVC等含氯废塑料分离出单独处理，对合格的塑料则送造粒机制成适合喷出的粒度后存仓。
对含氯废塑料经专门回转窑加热处理使氯和部分氢蒸发后再经冷却后以盐酸回收后，供钢铁厂冷轧工场酸洗用。
对脱氯后的部分则同样送造粒后存仓。
然后由存仓转运喷吹罐以喷入高炉风口内。
为保持在风口适度停留和合理燃烧，需控制造粒的合理粒度。
日本钢铁企业争相使用废塑料，除节能环保意识较强外，还有处理每t废塑料可收到2~4万日元处理费的鼓励政策，这点很值得我们学习。
（2）君津厂的30万t含铁粉尘全部得到利用。
君津钢铁厂作为千万t级大钢厂每年产生的大量含铁粉尘大部掺入烧结矿原料中得到有效利用，但每年仍有30万t含锌0.7~0.9%的含铁粉尘恐影响高炉顺行而作为废物填埋处理。
为完成志愿计划中厂内废物利用率达99%的目标，2000年引进美国环形炉技术，对粉尘制球团利用环形炉在脱锌的同时制成金属化率达70~85%、强度达50kg/cm2的直接还原球团，加入高炉利用不仅代替了烧结矿，且焦比也有所下降，加上由废变宝，经济效果更好。
这个18万t/a的创新工程于2000年获得了经产省大臣节能奖。
接着在2002年又建成了12万t/a的环形炉，使全部的含铁粉尘得到了利用。
神钢学习该厂经验利用自行开发的环形炉也对高炉系统的含铁粉尘作了有效利用，其它厂也在学习中。
（3）利用高炉渣开发高功能产品。
近年来高炉渣作为水泥用原料已得到充分的利用，但各大钢仍在积极开发高功能产品。
