对于转炉炼钢领域的过程控制，目前国内大型转炉基本已近实现了基于副枪或烟气分析技术的智能化吹炼，转炉终点命中率得到了革命性的改善，炼钢智能化水平跨上新台阶。 然而作为炼钢关键控制环节的出钢工艺，仍然沿用着依赖操作经验的人工控制模式。出钢时需要操作员时刻关注转炉、钢流及钢包状态，存在着高温、灼烫风险，同时也承受着噪声、粉尘危害，作业环境相对较差，与工业 4.0 时代发展要求显得不相适应。人工操作失误甚至会造成安全生产、质量管控、设备稳定方面的不利影响。 为实现炼钢全过程的智能化控制，降低操作岗位劳动强度，提高炼钢过程控制的稳定性，首钢迁钢公司开发转炉自动出钢控制技术。

近些年来，我国高度重视大气污染治理，烟气排放标准更加严苛，废气治理力度不断加大，脱硫脱硝等废气治理设施逐渐普及，使得全国二氧化硫和氮氧化物排放量逐年下降，但与此同时工业废气的排放量却在不断增加，废气排放量的快速增长抵消了废气治理的成果。因此，在关注污染物浓度减排的同时加强烟气排放量削减对改善大气环境减轻大气污染意义重大。对于钢铁企业，削减烧结工序烟气排放量将会对行业减排、改善大气环境产生重大意义。在烟气减排的同时将烧结工序余热最大化的利用，节约能源，降低能耗，为企业生产创造效益，同样产生重大意义。

利用微波选择性加热、体加热的特点开发出了基于微波热脱附技术的微波修复有机污染土壤技术及装备，使污染土壤中的有机污染物优先于土壤基质受热，从土壤中逸出进入烟气脱除，大大减少土壤基质升温耗热，从而大大减少了工艺系统能耗；同时由于微波具有穿透性加热特点，可以实现静态加热，大大减少了脱附过程的烟气量和粉尘量，工艺实现了降能耗、降污染、降成本。

现阶段，针对有机污染土壤热脱附工程化修复技术有原位热脱附技术、回转窑热脱附技术等。现行的热脱附工艺主要应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯和二噁英等有机污染土壤的修复，虽然能够达到去除有机污染的目的，但是均存在高能耗、高污染、高成本的问题，究其原因是因为这些传统热脱附工艺无差别地使用外部热能通过传统传导、对流和辐射的加热方式来加热土壤，使土壤基质、土壤中的水分以及有机污染物同时加热升温，不仅使工艺的能耗高、烟气量大，还增加了工艺的处置压力和装备规模。 因此，需要开发一种可移动式、能源介质安全可靠、设备系统故障率低、低碳环保的新技术和装备，以满足外部市场的需求。

氧化球团是现代大型高炉炼铁必不可少的炉料，2016-2018年我国球团占炼铁炉料结构比例约13%，但与美国、瑞典等发达国家（80-90%球团入炉）相比，我国因球团矿产量严重不足，入炉比偏低。中国球团品种长期以酸性球团为主，缺乏生产碱性球团技术。此外，因回转窑生产碱性球团对原料条件要求苛刻，市场上低硅、低碱金属的优质精粉资源非常匮乏，且磁铁精矿严重短缺、价格高。因此，以来源广泛、价格低、传统球团企业难利用的镜铁精矿、粗粒赤铁粉矿为原料，开发资源宽口径的多元化配矿技术就成为解决上述难题的必然选择。但镜铁精矿和赤铁粉矿存在粒度粗、成球性差、生球强度低、预热和焙烧温度高、能耗高等技术特点，同时存在生产过程控制难度大，回转窑易结圈，产品存在还原膨胀率偏高等技术难题。 本项目开发了资源宽口径配矿及矿石表面改性技术。制定了粗粒烧结粉和镜铁矿组合磨矿、高压辊磨表面改性的技术标准，开发了载体沉降及强化过滤技术，打破了粗粒烧结粉用于球团的“技术壁垒”。使镜铁精矿的磨矿能耗下降30%，强亲水性的细磨赤铁粉矿沉降速度提高24.4%，过滤脱水效率提高10.6%，解决了微细颗粒对水体污染问题。非传统球团用烧结粉矿和镜铁矿配比达到80-85%，实现了资源多元化，显著提高了资源利用率，大幅度降低了原料成本。开发了链篦机-回转窑多元化球团制备技术，在高赤铁矿配比(80%～90%)下，生产镁质熔剂性球团，突破了国外镁质球团以带式焙烧机为主的工艺限制，及国内以磁铁矿为主的原料类型限制，具备在线切换生产碱性、镁质、酸性球团能力。开发了窑体精确定位与红外连续三维测定技术，建立了回转窑内结圈物厚度及分布的数学模型，研制了窑内结圈物三维分布可视化系统，通过及时测量和预测、精准调控、预防回转窑结圈，停机时间降低95.4%，作业率提高5%。开发了低温烟气高效脱硫脱硝技术，球团烟气脱硫已运行四年，实现球团绿色清洁生产。 获授权发明专利4项，企业技术秘密6项，发表学术论文49篇。项目成果已成功应用于宝钢湛江、武钢、安钢3家国内钢铁企业，优质球团产品长期供宝钢、武钢、安钢、日本制铁、韩国浦项、台湾中钢等国内外企业大型高炉使用，经济效益和社会效益显著。

本项目聚焦于转炉一次烟气中粉尘的高效、稳定、安全捕集技术，采用分级除尘理念，通过对粉尘的高效捕集及净化处理，解决了传统转炉一次烟气除尘系统颗粒物排放不稳定、细颗粒物捕集效率低、除尘系统能耗高等缺点，技术的指标先进性、成熟度、可靠性及安全性等各主要性能指标上均优于国内外同类技术，对改善大气质量、构建天蓝水绿的美好环境和促进社会经济可持续发展具有重要意义。

以数学模型为基础，通过大数据研究方法形成转炉冶炼过程控制系统的吹炼模型、加料模型和终点控制模型，形成一套转炉智能制造控制及仿真系统软件。控制系统通过流程输出端数据群能够自调整过程控制参数。控制及仿真系统利用过程监控数据具备自学习功能。 研究转炉智能制造技术的过程监控方法，通过炉气成分分析、音频化渣技术、副枪技术或倒炉取样以及下渣检测技术检验和修正模型。 在创新应用激光炉气分析技术的基础上，提高入炉原料供应标准，完善转炉基础数据信息在线检测技术，开发静态和动态智能控制模型、自动出钢技术，实现对转炉冶炼全过程的无干预智能化炼钢。

目前国内外转炉烟气余热回收普遍采用汽化冷却的形式，具有冷却烟气、回收蒸汽等特点，但现有汽化冷却技术存在系统能耗大、故障率高、烟道寿命短、蒸汽产量低品质差等问题，已无法满足钢铁行业升级转型的要求。现有汽化冷却技术主要存在以下关键共性技术难关： 1.系统节能与烟道长寿无法同时兼顾、汽化冷却系统热回收效果差。 2.系统设备存在能源浪费问题。 3.烟道系统故障率高、寿命短、易引发安全事故。

FOSS脱硫脱硝除尘一体化烟气治理技术是中晶环境独立开发的具有多项自主知识产权的脱硫脱硝技术，是由离子气态选择氧化NO、碱性吸收剂脱硫并完成NO2脱除、高效率布袋除尘及除氟脱汞等多种污染物同时去除的复合功能型一体化协同脱除技术组成。以离子发生器、碱性吸收剂、专利技术改进的CFB一体化脱除反应塔为关键核心，配套布袋除尘器实现烟气超低排放。烟气进入离子发生器气态选择性氧化脱硝区域，在此区域完成NO向NO2的转变；然后进入强效脱除反应塔，在高效湍流与碱性吸收剂作用下，SO2、NO2等酸性气体与碱性吸收剂发生气固反应和一系列的化合反应，生成硫酸盐、硝酸盐；烟气进一步由改进型脱除反应塔塔顶进入袋式除尘器，除尘后烟气达到超低排放指标后经烟囱排至大气中。

本技术实现超低排放的核心设备为高效一体超净排放冷却器，主要由降温装置、雾化装置、导流装置、脱水装置等组成。降温装置快速降低煤气温度，使煤气达到饱和；雾化装置增强水汽与细颗粒的凝聚混合；导流装置使塔内形成均匀通道；脱水装置使煤气加速，在煤气高速旋转、剧烈混合的过程中，烟气携带的雾滴和粉尘被脱除。