该项目以解决焦化行业超低排放、节能低耗、智能高效、炉体长寿为导向，借助先进的过程仿真软件平台和火焰分析模型及三维立体设计进行优化设计和材料选择，通过原始创新和集成技术创新的有机融合，利用流体力学原理集成燃烧传热理论、现代焦炉装备技术、人工智能控制理论，在新型大容积顶装焦炉高效控硝节能燃烧技术、炉体结构与耐火材料、炉体无泄漏密封技术、关键炉体结构与铁件设备、焦炉智能化控制及智能配煤技术等方面取得了创新性成果，研发的焦炉空气两段助燃+大废气循环量控硝燃烧技术、焦炉非对称式烟道、焦炉四段式保护板、焦炉智能控温、半球阀式单炭化室压力调节（SOPRECO）、机车无人操作、7.2m焦炉特大型上升管显热回收、焦炉炉内脱硝、智能配煤技术方面具有自主知识产权。研发的超大容积焦炉具有结构新颖、污染物排放明显减少、劳动生产率高、焦炭质量好、炼焦能耗低、适应我国炼焦生产超低排放、炼焦煤资源结构特征等优点。

低氮燃烧技术一直是控制锅炉NOx应用最广泛且经济实用的措施。它是通过改变燃烧设备的燃烧条件来降低NOx的形成，具体来说，是通过调节燃烧温度、烟气中的氧的浓度、烟气在高温区的停留时间等方法来抑制NOx的生成或破坏已生成的NOx。 本技术可应用于燃烧高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气的锅炉烟气处理，处理之后烟气达到超净排放标准。

适量加湿可改善燃料燃烧效果已在内燃机、煤气化、煤层燃等领域里得到应用，但在烧结领域的报道则很少。首钢围绕京唐1号550m2烧结机系统开展了料面喷吹蒸汽机理研究。开展了模拟仿真、烧结杯试验、料面风速测定、废气成分测试和热平衡测试等一系列工作。从理论上系统阐述了烧结料面喷洒蒸汽的三大效果，同时摸索确定出了适宜的实际烧结机喷洒蒸汽制度。

目前国内绝大多数高炉热风炉仍然采用手动阀门控制或者简单的串级控制，即使引入了自动化控制手段，也往往是简单的爬坡法或者拱顶温度寻优法，这些方法缺乏整体规划与前瞻性，对整体烧炉缺少全局状态掌握，而维护与使用又相对麻烦。 而引入了自动烧炉模型的部分先进生产企业，则往往由于对于点检要求高，操作人员水平要求高，硬件要求稳定无故障等各方面原因导致实际投用效果不好，节能效果有限。 所以，研发一款安全可靠的、可以切实指导生产，全面替代人工控制的、易用易维护的，轻量级的全自动燃烧控制模型就十分必要了，它不仅可以极大地降低工人的劳动强度，也可以带来巨大的经济价值与社会效益。

将计算机人工智能技术应用到炼铁高炉热风炉的上位机控制中，实现烧炉过程全自动控制，在烧炉、换炉、送风过程保持全过程监控与计算，依靠热焓数学计算模型与专家策略系统实现使用二级模型计算机全自动控制热风炉进行燃烧。 中冶京诚的高炉热风炉燃烧控制模型采用数学模型结合专家系统的方式。 数学模型可以进行较精确的热平衡计算，依据回归公式计算热风炉蓄热量，可随时反映炉子的热状态，为专家系统控制提供依据，使热风炉满足高炉对风温的要求。 专家系统可以满足热风炉非线性、大滞后、慢时变特性的复杂控制要求，在燃烧工作环境变化其特性也在不断发生变化的情况下，达到比较精确的控制效果。 热风炉燃烧模型系统包括：蓄热模型、热平衡模型、残氧控制专家系统、拱顶温度控制专家系统、废气温度控制专家系统、煤气平衡模型等，分别应用于不同的燃烧阶段与达到不同的控制目的。

目前，国内外三座热风炉都在采用“两烧一送”的操作制度。此种操作制度只能单炉送风，无法降低换炉排放能耗；人为安排的燃烧时间过于浪费，影响热风炉的效率；发挥不出小孔格子砖换热面积大的优点。中冶京诚工程技术有限公司开发的“三座热风炉采用一烧两送热并联技术”，针对不同的热风炉设计参数，选择适当的送风时间和燃烧时间，可以达到提高风温、节能减排的目的。 一．技术特点  保持原有拱顶温度条件下，可以提高风温；  保持原有风温一定的条件下，可减少换炉排放次数，达到节能减排的目的；  可以使高炉接收的风温更加稳定；  能够充分发挥小孔格子砖加热面积大的优势；  用在新设计热风炉上，在满足相同风温的条件下，可以减少格子砖的总重。 二．控制系统组成 1、多变量参数热风炉数字模型；2、神经元矩阵模型推演机；3、具有专家知识库的热风炉自适应智能调节算法；4、数字式高精度冷风流量调节阀；5、热风炉PLC 系统。 三．主要技术参数 送风方式：一烧二送 热风温度控制范围：900-1350℃ 热风温度控制误差：+/-5℃ 冷风调节阀直径：适合用户冷风管道尺寸 冷风调节阀精度：0.00001度 三座热风炉如果采用“一烧两送热并联”创新工艺，可以取得的效果有多条。 1、可降低同等设计条件下热风炉系统的一次性建设投资5~10%。 2、原有拱顶温度不变时，既可以提高风温，同时可以降低换炉排放能耗，而且可以自定分配份额。 以某钢厂1为例，可提高风温25℃、同时减排50%；以某钢厂2为例，可提高风温40℃，同时减排38.3%。

高炉煤气一塔式多级除氯工艺满足了高炉煤气干法除尘技术发展所需，配套开发出的一塔式多级除氯设备实现了塔内三级功能，依次为喷水脱氯、喷碱液脱氯并调节pH值、以及脱水除氯。处理后，煤气中酸性易溶介质基本能有效脱除，减少了烟气排入到大气中的酸性介质，降低了对大气的破坏作用和对环境的污染；调节煤气管网中冷凝液的pH值，使其精准控制在7±0.5范围内，解决了管网及设备腐蚀问题；同时脱除处理过程中混入到煤气的大量机械水，使煤气中机械水含量小于3g/Nm3，保证高炉煤气燃烧品质。

采用蓄热-换热联用燃烧技术，使加热炉内火焰实现弥散燃烧减少NOx的形成与放散。同时通过回收烟气的热量，减少燃料的消耗，降低CO2气体的排放，具有巨大的社会效益。该项技术能从根本上解决目前国内蓄热式加热炉炉压大的问题，同时具备调节灵活、操作简单等特点，适合于产量变化、冷热装变化较大的生产条件，实现蓄热式技术真正意义上的节能，在大型钢铁联合企业具有较强的推广前景。以鞍钢股份有限公司一炼钢1#加热炉为例： 蓄热-换热联用加热炉技术于2012年投入应用，通过与同期生产的2#常规加热炉相比，加热炉的节能经济效益如下： 两座加热炉同期生产数据的比较来看，总产量差别较小（相差不足10%），热装率基本相同（相差4%），改造后1#加热炉的统计单耗0.87GJ/t要远小于2#加热炉的1.35GJ/t，实现节能35%。氧化烧损为0.73%。

主要目标： 研发一整套包括浓盐水处理在内的经济高效综合废水深度处理及循环回用技术，建成 25m3/h浓盐废水深度处理中试示范装置，建设500m3/h废水的深度处理示范工程。综合废水全部回用于循环水系统，实现废水“零”排放。 研究内容： 综合废水回用于循环水系统时深度除盐研究 ①回用水中油类物质对除盐效果的影响及其去除方法研究。通过无机絮凝沉降和超滤膜处理联用技术，进一步降低回用水中的含油量； ②深度除盐工艺中反渗透膜污染机理研究。通过研究操作条件及水质等因素对膜污染的影响，阐明膜污染机理，控制膜污染程度； ③除盐系统的优化。选用反渗透膜处理技术和电吸附脱盐技术二种除盐方法，研究水质指标和操作参数与除盐效率间的关系，优化除盐系统的参数运行。 新型高效阻垢缓蚀剂研究 ①阻垢缓蚀剂的研制与优化。分析再生综合废水中离子 的组成，对现有的阻垢缓蚀剂进行评价，筛选出性能优良的药剂。在此基础上通过添加相应组分，改善药剂的性能，研制出低膦低氮或无膦无氮的阻垢缓蚀剂； ②药剂阻垢缓蚀性能的评价。通过静态试验和动态试验评价药剂性能，使循环水的极限碳酸盐硬度达到12mmol/L。 水质与加药量平衡自适应控制技术研究 研究浊度、化学性质（含盐量、pH、金属离子含量）和操作条件（浓缩倍数、旁路水量、总水量、加药量）对循环水系统的结垢速率和腐蚀速率的影响，建立水质与加药量自适应模型。根据上述数学模型，设计水质与加药量自平衡控制系统。 浓含盐废水浓缩、干燥结晶处理工艺技术开发 ①浓含盐废水浓缩处理处理技术：通过活性炭过滤设施研究分析浓含盐废水中COD去除技术；通过膜反渗透试验，选择耐结垢、耐污堵、耐高压、大通量的膜材料以及能量回收设备。 ②焙烧技术：开发适合高含盐无机物焙烧干燥结晶炉型，再通过不同热媒介质燃烧特性试验，开发出专用焙烧炉、选择经济适用的燃烧介质。 针对钢铁行业综合废水的水质，研发出经济高效的膜材料。 建成一套25m3/h浓盐废水深度处理中试示范装置及500m3/h废水的深度处理示范工程并稳定运行。

研究内容和目标 （1）高品质镍资源节约型不锈钢关键技术开发与应用示范 重点攻克双相不锈钢等材料AOD炉冶炼氮的精确控制、热塑性、热处理、高效酸洗、焊接及复合材料制备等多项技术； 开发新一代经济型、超级双相不锈钢，快速推进此类材料在石化、造船、海水淡化、真空制盐、烟气脱硫等重要领域中的实际应用。 （2）氮合金化资源节约型不锈钢关键技术开发与应用示范 系统解决氮合金化资源节约型不锈钢高效率冶炼、连铸共性技术问题； 高合金奥氏体不锈钢热加工技术； 开发出高强度、低成本、耐磨蚀、低磁甚至无磁的低镍高氮奥氏体不锈钢，大力推进其在建筑、煤机、国防等领域的实际应用。 （3）高性能弥散强化钢工业化生产关键技术集成及应用 设计新的节镍型弥散强化不锈钢成分与工业化生产工艺流程； 创新性解决前驱体粉末制备中的弥散相粒度与分布、致密化处理、微观组织控制、大尺寸钢材加工等工艺技术难题； 建立高品质弥散强化钢示范生产线； 开发出特殊环境使用的新型节镍不锈钢品种，以及其它弥散钢种，在火力发电系统、高温燃烧炉、军工和航空航天领域进行推广应用。 （4）资源节约型换代车轴钢关键技术与应用 研究解决高炉回收煤气热值低的问题； 掺混天然气比例控制模型的建立； 钢锭在氮化铝充分固溶温度下轧制机理、解决钢坯表面裂纹缺陷深的问题、攻克钢坯取消酸洗清理遇到的技术难题； 对材料进行晶粒度粗化温度研究，解决原LZ50材料晶粒粗化温度低的问题； 研究实现高疲劳极限σ-1≥310MPa，比LZ50提高70MPa以上的技术难题。 （5）不锈钢工程装备在强还原性环境中的腐蚀控制与延寿技术 重点研究利用电沉积法在不锈钢表面制备钯系合金薄膜的技术，通过钯对不锈钢表面钝化性能的促进作用来提高不锈钢在非氧化性介质中的耐蚀性； 在工程现场对不锈钢设备进行大面积施镀的技术、工艺与装备。 目标：开发高性能含氮双相不锈钢和高氮不锈钢，镍用量相对于普通304不锈钢节省10～30%；