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%。

钢铁行业是高能耗、重污染的行业，钢铁生产过程中的烟气排放主要集中在烧结工序，烧结厂烟气排放量占钢铁企业总排放量的一半以上，烧结烟气污染已成为制约我国钢铁行业持续协调发展的一个重要因素，其烟气排放量约占钢铁生产的 40%，为削减烧结机废气排放和控制污染，烧结烟气循环技术逐渐兴起。烧结烟气循环技术是将烧结过程排出的一部分载热气体返回烧结点火器以后的台车上再循环使用的一种烧结方法,其目的是减少烧结生产的外排烟气量，降低烟气净化设施的处理负荷，回收烧结烟气的余热，提高烧结的热利用效率，降低燃料消耗，提高烧结矿产量。 针对现有区域废气循环技术存在工艺复杂改造麻烦、固体燃耗低和烧结矿质量改善的作用弱、能源利用率差、烟气循环率小等问题，北京中冶设备研究设计总院有限公司开展整体工艺自主研发，对国内外相关工艺取长补短进行升级改进，解决了低氧烟气利用率低，改造困难大，工艺复杂，烧结率低等问题。

钢铁行业是我国节能减排重点关注的行业，烧结厂烟气排放量占钢铁企业总排放量的一半以上，烧结烟气污染已成为制约我国钢铁行业持续协调发展的一个重要因素。然而烧结工艺以其优良的资源适应性为钢铁企业带来了显著的经济效益，它作为钢铁生产的重要原料处理环节还将长期存在。目前类似技术在处理烧结厂烟气的过程中存在装置投资大、运行费用高、效率低、副产品复杂、浪费热能等问题。 我公司自主研发的烧结烟气循环技术采用引入外部热风（冷却机三段）和切换取烟点以及优化改善核心设备等方式，合理解决了现存的问题，可以 有效减少烧结生产的外排烟气量达15-35%，大大降低烟气净化设施的处理负荷，回收烧结烟气的余热，提高烧结的热利用效率，降低燃料消耗，提高烧结矿产量。削减的烧结烟气排放量将会对行业减排、改善大气环境产生重大意义。

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。

本项目针对首钢股份360m2烧结开展了废气循环技术研究，从理论计算、数值仿真、烧结杯试验和工业参数优化等环节入手，摸索出适宜的废气量、含氧量、废气温度等参数搭配模式，形成了料面利用废气温度300℃水平、适宜热风面积改善厚料层表层成矿效果的独创特点。最终成功开发了兼顾提高烧结矿质量、降低烧结固体燃耗和减少烧结污染物排放的废气循环技术。项目投入使用后，取得了平均粒径提高了12%，烧结综合返矿率下降了6.6个百分点，烧结固体燃耗降低3.39kg/t烧结矿，粉尘排放降低27.81%，SO2减排15.89%，NOx减排23.41%的良好效果。当前国内有烧结机有一千多台，烧结矿产能在9亿吨水平，项目的推广对于烧结提质降耗减排有显著意义。

烧结烟气循环，是指一部分热烟气经过简单处理后被再次引入烧结过程循环利用，应用这项技术，一方面，减少外排烟气量，降低环境负荷。另一方面，回收一部分热烟气中的热量，降低固体燃耗。 本技术适用于新建的烧结厂和对老厂进行技术升级改造。 （1）新建的烧结项目：减少烧结烟气排放量，降低外排系统（主抽风机、主电除尘器、有害物质脱除装置等）的基建投资和运行成本。 （2）环保升级改造项目：通过烟气减排降低烟气流速，改善主电除尘器除尘效果；降低脱硫装置负荷，改善湿法脱硫效果。 （3）产能升级改造项目：通过烟气循环系统分担一部分烧结风量，降低单位烧结面积的烟气外排量，在不增加排放总量，不改变烟气处理设施的前提下配合烧结机扩容，适当增大总风量，为提高产能创造条件。

该技术针对现有技术的不足与缺陷，提供一种同时脱除烟气中硫氧化物与氮氧化物的方法, 在采用与传统半干法烟气脱硫技术相同的钙硫摩尔比的情况下，通过使用催化剂以及合理控制工艺步骤和运行参数，先将一氧化氮催化氧化为二氧化氮后，再与二氧化硫一起被吸收剂Ca(OH)2或CaO吸收，实现同时脱硫脱硝的目标，脱硫效率超过90%，在实现高效脱硫的同时，也可以脱除烟气中的NO，脱硝效率约80%，使得在常规的烟气二氧化硫浓度和氮氧化物浓度范围内，硫氧化物和氮氧化物排放能够满足国家环保要求，大大节省了设备投资，降低了烟气污染物排放的控制成本。同时，该技术的副产物为硫酸钙、硝酸钙、亚硝酸钙的混合粉末，可以直接作为水泥或混凝土添加剂使用，极易转运及处理，也可带来一定得经济效益。

该技术主要应用于钢铁联合企业烧结生产工艺，是绿色低碳的烧结工艺技术。宝钢烧结烟气循环工艺技术BSFGR（Baosteel Sintering Flue Gas Recirculation）适用于带式烧结机工艺的新建烧结机和老烧结机技术改造，尤其适用以下领域： 1、旧烧结机提产改造，采用BSFGR技术，可提高烧结产能15%~20%，并可使外排废气量不变或减小，可维持原有老系统的机头除尘及后续脱硫设施的处理能力不变； 2、新建烧结机，采用BSFGR技术，可降低烧结机的烟气排放总量20%~40%，相应减小后续烧结烟气脱硫脱硝脱二恶英除尘设备规模20%~40%，节省烟气净化固定设备投资和运行费用（预计采用BSFGR技术的新建烧结机的总投资低于常规烧结机的总投资持）； 3、特殊烧结原料（如红土矿烧结、铬矿烧结等）的烧结提效，采用BSFGR，可显著改善表层烧结矿质量，消除烧结自动蓄热的负面影响； 4、采用BSFGR技术，可为烧结烟气综合治理创造更有利的废气参数条件；耦合活性炭脱硫脱硝脱二恶英一体化烧结烟气净化技术，为烧结工序的绿色发展提供良好的路径。