国内外应用较多的为卧式热回收焦炉。虽然热回收焦炉解决了环保和优质炼焦煤资源匮乏而制约发展的瓶颈问题，但仍存在以下亟需解决的几大问题：1）炭化室宽，一般超过3m，结焦时间长达48~72小时，生产效率低；2）占地面积大、炉体表面散热损失热量大，一般是机焦炉的~7倍、建设投资大；3）冷空气直接从炉顶进入炭化室与荒煤气燃烧带来较大的焦炭烧损，一般达到2~6%；4）热回收焦炉实现荒煤气均衡分配均匀燃烧是世界性难题，目前国内外尚未有解决办法，造成结焦过程供热波动大，可控性差，严重影响焦炭成熟的同时易发生焦炉炉体高温事故；5）焦炉加热均匀性在高向纵向和横向多个维度上缺乏调节手段，焦炭质量均匀性差。6）入炉助燃空气没有进行预热，影响加热效率；7）设立的保护高温炉体安全的空气垫层为自然对流，散热损失大。 我国作为炼焦大国，国家相关部门陆续出台了一系列相关的环保规范和标准。以更加绿色的方式生产优质焦炭已经成为了中国炼焦行业发展的必经之路。以追求炼焦生产极致绿色和极致能效为最高目标，开发并应用更加清洁高效节能和节约优质资源的新型焦炉炼焦技术，对我国炼焦行业绿色可持续发展具有重大现实意义。

首钢从资源、环境、技术和经济多方面综合衡量，将炼铁工艺流程配置创新升级为“3座5500m3高炉+3台504m2带式焙烧机+2台500m2烧结机”（简称“3+3+2”），传统三元炉料结构调整为“熔剂性球团矿+酸性球团矿+高碱度烧结矿+块矿”四元炉料结构，是一项可填补国内空白兼具行业特色示范性工程，被列为国家“十三五”钢铁流程绿色化关键技术中的重大突破性技术之一。 该项目创新点有： 创新点一： 从低碳清洁和经济性出发，创新配置了“3座5500m3高炉+3台504m2带焙机+2台500m2烧结机”（简称“3+3+2”）的炼铁工艺流程，通过球团矿质量和综合炉料冶金性能的融合研究，确定了“35%碱性球+20%酸性球+40%烧结矿+5%块矿”的差异化炉料结构，填补了国内行业的空白。 创新点二： 研究了不同炉料及装料顺序对炉料分布和透气性、膨胀性能的影响，提出并设计了适用于高比例球团冶炼的并罐布料装置、炉身角度及合适的高径比，有效解决高比例球团冶炼时布料偏析、炉料膨胀影响等难题，为超大型高炉高比例球团稳定冶炼创造了有利条件。 创新点三： 提出了与高比例球团冶炼相匹配的煤气控制技术，形成了以压差为目标、以炉腹煤气指数为纽带、以高富氧高顶压高风温鼓风加湿为路径的超大型高炉高比例球团冶炼技术体系，实现了低碳高效稳定运行。 创新点四： 开发了原料工序通过单拱全球最大跨度的料场封闭技术、高炉炉顶煤气全量回收系统、烧结烟气循环工艺，烧结球团工序实施半干法+SCR脱硫脱硝技术，实现了京唐铁前工序的清洁生产，CO2排放降低10%，SO2、NOx等污染物排放降低15%以上。 项目共取得专利9项、论文4篇。 自2019年6月全面实施50%以上高球团比例的冶炼，实现了3座5500m3高炉50%球团比例的高效稳定运行，平均利用系数达到2.3t/（m3•d）以上，月均日产量最高达到39000t，其中3高炉连续五个月平均日产12820t，平均渣比降低到213kg/THM，平均燃料比达到468kg/THM。最高月均日产量达到13198t，最低月均燃料比463kg/t、最低月均渣比206kg/t。工序能耗最低实现了440kgce，较基准期降低了20 kgce/t以上，取得了良好的效果。项目经济效益约1.5亿元。CO2减排10% ；颗粒物、SO2和NOx污染物减排24%，CO减排33%；高炉渣减排30%。

本标准第一版为“工艺设计规范”于2008年发布，修订后的第二版改为了“高炉炼铁工艺设计规范”于2015年发布。为建立本标准的理论基础和便于推广应用，专门编写了专著“高炉设计---炼铁工艺设计理论与实践”，随标准的发布也编写了两个版次，受到广大炼铁工作者的欢迎。2008年，全国生铁产量4.69亿吨，平均燃料比565kg/t；2015年，生铁产量6.96亿吨，平均燃料比533.5kg/t；2019年，生铁产量8.09亿吨，平均燃料比528.4kg/t。本标准作为高炉工程的设计规范促进了炼铁行业的可持续发展，对炼铁产量的提升和燃料比的降低发挥了重要的推动作用，为推动我国炼铁行业的可持续发展和节能减排，做出了巨大的贡献。 本标准规定了高炉工程设计的指导思想和技术方针，规定了包括原燃料的技术指标、总图运输、矿焦槽及上料系统、炉顶、炉体、风口平均及出铁场、热风炉、渣铁处理、煤粉制备及喷吹、高炉鼓风、高炉煤气净化及余压利用、电气及自动化、给排水、采暖通风、节能及介质管线、检化验、安全环保等高炉工程所涉及的全部工程范围的设计规范，从可持续发展、高效低耗、节能减排、循环经济、安全环保等角度，首次全面建立了高炉工程完整的设计规范，首次结合新理论体系和设计体系，为高炉工程提供了全方位规范设计和建设依据。

提供一种板壁结合薄炉衬高炉，包括高炉基础、炉顶封罩；其特征是：还包括灰铸铁光面冷却壁、平滑过渡的风口冷却壁、带镶砖的水冷球墨铸铁冷却壁、镶砖、冷却板、两段式炉身、倒L型耐磨球墨铸铁冷却壁、倒C型耐磨球墨铸铁冷却壁、水冷炉喉钢砖；在高炉基础的炉底炉缸部位采用灰铸铁光面冷却壁；在炉腹、炉腰及炉身下部热负荷高的部位采用带镶砖的水冷球墨铸铁冷却壁和冷却板相结合的冷却形式；在炉身中部采用带镶砖的水冷球墨铸铁冷却壁和冷却板相结合的冷却形式；在炉身上部采用倒L型耐磨球墨铸铁冷却壁、倒C型耐磨球墨铸铁冷却壁的结构形式；炉喉采用铸钢水冷炉喉钢砖的形式；高炉炉底炉缸部位及炉腹、炉腰、炉身下部、炉身中部、炉身上部均采用镶砖、砌筑方式连接成为高炉炉体。本技术主要应用于高炉炼铁高炉本体系统。

技术特点：（1）首次采用完整的干法除尘工艺进行均压煤气回收。 解决了湿法除尘的诸多弊端，除尘效率高 相比湿法除尘，回收后进入净煤气管网的煤气含尘量大大降低。 首次实现煤气回收的煤气含尘量达到了进入净煤气管网的含尘标准 改变了传统的均压放散工艺,彻底解决了均压煤气的对空排放问题 （2）首次采用缓冲罐解决均压煤气回收对管网造成的压力波动问题，回收的煤气可以直接并入净煤气管网。 （3）采用专利产品（组合式干式除尘设备），通过顶进顶出的气体进出方式并集合重力除尘器及布袋除尘器的优点，简化了第一代专利技术，除尘效率更高，占地更少，投资更低。使得本技术更好地得到推广 （4）首次通过理论分析解决均压煤气回收时间和缓冲罐大小的确定问题。 （5）消除煤气放散的噪音污染、减少粉尘排放。 （6）新建、改造均可实施，安全可靠。 （7）采用经济型均压煤气回收系统，投资更低，排放粉尘更少。

近年来，随着日益严峻的环保问题，以及建设低碳、清洁、高效型企业和资源节约、环境友好型企业的要求，常规的均压放散已经不能满足国家环保节能的要求，设计一套完整的高炉料罐均压煤气净化回收系统，既能解决环境污染问题，又可以作为一种企业降本增效的有效手段。因此为了加强高炉节能环保、减少排放、降低炼铁成本，迁钢公司对1#2650m3、2#2650m3、3#4000m3高炉进行炉顶料罐均压放散煤气回收节能环保技术改造。首钢国际工程公司作为项目的技术开发、设计及设备集成单位对高炉炉顶均压煤气全回收技术进行了深入的研究，根据现场实际情况制定切实可行的实施方案，投入运行后，取得了令人满意的减排增效效果。

大型（特大型）高炉，无料钟炉顶关键设备技术一直被国外公司所垄断，导致长期以来在国内建设大型（特大型）高炉，或者我国进入国际市场参与建设的各级别高炉，国外公司一直坚持垄断经营与捆绑式销售，并恶意抬高售价牟取暴利，或采取技术封锁，限制我国各公司与之开展项目竞争，使我国钢铁冶金行业从装备制造到工程建设、再到产品生产屡受缺乏核心技术之痛，并付出了巨大的经济代价。 2009年5月，借助于宝钢湛江钢铁基地项目建设契机，以湛江钢铁新建的两座特大型高炉为应用目标，成立由宝钢湛江钢铁、中冶赛迪、秦冶重工组成的联合研发团队，在中冶赛迪、秦冶重工多年研发成果的基础上，结合宝钢多年特大型高炉生产操作经验与工艺技术积累，开展了针对特大型高炉无料钟炉顶关键工艺技术与装备开发及应用项目研究。

国内多数钢铁企业将含铁尘泥在烧结系统循环利用，造成锌富集、高炉结瘤等诸多危害；而采用转底炉、竖炉等工艺处理需高额投资。本项目完全以冶金废料(瓦斯泥、瓦斯灰、高炉出铁厂灰、炉顶灰、转炉泥、转炉散料除尘灰、连铸与轧钢系统含油铁泥、LF炉渣等)为原料，经配料、混合、压球，制成2种不同粒度、强度、成分的自还原性团块，分别回用于铁水罐与转炉(1000～1600℃)，利用钢铁企业已有工艺设备及生产余热，实现快速自还原而回收铁和粗锌粉，解决了钢铁行业含锌尘泥低成本处理的世界性难题，含铁尘泥综合利用率100％。

现有的高炉炉顶料罐均压放散过程中，均压时，采用净煤气或半净煤气一次均压，当一次均压不能满足压力要求时，采用氮气进行二次均压；放散时，直接将料罐内的煤气放散入大气中。以年产1000万吨钢铁厂为例，每年放散的高炉煤气达7000万Nm3，碳排放高达6.2万吨，造成极大的环境污染和资源浪费。因此，通过合理的途径，减少或杜绝该部分煤气排放，可起到节能减排，降低碳排放的良好效果，具有良好的经济和社会效益。提出的优化方案（引入法和填充法），解决了煤气放散的问题，适用于现有高炉或新建高炉，操作简单可靠。

本项目下设三个课题： （1） 高炉富氧喷吹焦炉煤气技术 在富氢还原气体还原特性、高炉喷吹焦炉煤气炉内反应机理研究的基础上，开展焦炉煤气喷吹工业试验。 （2） 高炉炉顶煤气循环氧气鼓风炼铁技术 在炉顶煤气循环氧气鼓风条件下，进行120m3高炉工业试验，形成1000m3级炉顶煤气循环氧气鼓风高炉方案设计。 （3）高炉煤气的资源化利用关键技术 高炉煤气深度净工艺、调质气体制备甲醇规模化示范示范、年产万吨级高炉煤气制备甲醇方案设计。 承担单位：鞍钢、 中国钢研科技集团公司、山东钢铁集团、北京科技大学河北钢铁集团承德钢铁公司、昆明理工大学、五矿营钢中板公司。