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%。

旋切式顶燃高风温热风炉技术是中冶京诚工程技术有限公司研制开发的新一代高风温、高效率、长寿命热风炉技术。拥有完全自主的知识产权，目前已有21项专利技术、1项软件著作权和6项由中国冶金建设协会认定的专有技术，在高风温技术、长寿技术和节能环保技术上，取得了系统性创新成果。2012年被列入第五批《国家重点节能技术推广目录》。 技术指标：单烧高炉煤气时，热风温度达到1280±20℃；热风炉系统热效率≥85%；废气中O2含量≤0.25%，CO含量≤0.0012%，CO含量比其他同类型热风炉降低0.0004%；拱顶温度与热风温度的差值~100℃，比常规热风炉减小30~60℃；蓄热室下部冷风分配均匀度≥95%，比常规热风炉提高5%~15%。

首钢国际工程公司研发了一系列先进的具有自主知识产权的热风炉高效高风温集成技术，其核心技术就是顶燃式热风炉。通钢3号高炉是首钢国际工程公司集成热风炉高风温综合技术，在国内新建高炉上独立开发顶燃式热风炉技术，未采用任何国外引进技术，具有完整的知识产权的首个工程。之后在涟源、湘钢、迁钢、长钢、首钢上陆续得到了推广应用，均取得了很好的经济效益和社会效益。

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%。

本项目在国内首次研发成功具有自主知识产权的超大型煤气全干法除尘技术，煤气含尘量达到3mg/Nm3以下，TRT发电量达到45kWh/tHM，年节约新水190万吨，创造了新的节能减排记录； 本项目首次在5500m3超大型高炉上成功应用了顶燃式热风炉，开发了大型高炉高风温控制技术，实现了世界首例1300℃风温稳定运行；

本技术适用范围为： 1）适用于缺少高热值煤气，或高炉煤气热值较低的钢铁企业，而仅需用低热值煤气满足高炉高风温的要求，从而达到降本增效和节能减排的目的。 2）本成果中的顶燃式热风炉技术可以适用不同的燃烧介质条件（有或者没有高热值煤气），可以适用不同容积的高炉要求，可以适用不同等级的风温要求。