随着我国生铁产能的增加，炼铁作为钢铁生产中能源、资源消耗大户，面临着原料质量下降、资源和能源价格上扬、二氧化碳排放日益严格等问题。面对当前市场经济形势不断变化的新时期，高炉炼铁技术的发展应紧密围绕市场的变化，以低耗、少污、贴合市场为前提，这是确立炼铁业能否持续发展的关键，也是钢铁行业转型发展的重点。　　

　　以日本、欧洲为代表的国外高炉炼铁技术总体发展趋势是：高炉座数减少，高炉平均容积增加，单座高炉产量增加，燃料比呈明显下降趋势。

　　高炉大型化和降低炼铁燃料比一直是世界各国炼铁工作的重点。但受炼铁原料品质下降和燃料组成结构变化的影响，国外的高炉燃料比一直处于相对较平稳的状态。如欧洲的燃料比保持在500kg/t左右，日本的燃料比则维持在500kg/t左右，北美则在520kg/t的水平。

　　目前，日本运行高炉的数量由1990年的65座减少到目前的28座，高炉平均容积由1558m3提高到4157m3，平均单炉产量达到350万吨/年；平均燃料比已降低到500kg/t以下，煤比达到120kg/t以上，焦比降低到380kg/t以下。

　　近20年来，欧洲在役高炉数量由1990年的92座减少到2009年的58座，平均工作容积由1690m3上升到2063m3，平均单座高炉产量由104万吨/年增加到154万吨/年；平均燃料比降低到496kg/t，煤比达到123.9kg/t以上，重油天然气为20.3kg/t，焦比降低到351.8kg/t。 

　　多年来，国外对炼铁生产过程的污染物排放的控制不断加强。如欧洲针对烧结工序制定了严格的控制标准，主要体现在粉尘含量（20mg/Nm3）、SO2含量(500mg/Nm3，特殊地区350mg/Nm3)、NOx(400mg/Nm3)以及二口恶英含量(0.4ng/Nm3)等。在CO2排放方面，澳大利亚已批准实施碳排放税（23澳元/吨CO2）。欧盟则对各工序制定了高于其现有最好水平的排放标准，如：焦炭286kgCO2/t，烧结171kgCO2/t，炼铁1328kgCO2/t。由于现有的企业均无法达到上述指标，欧洲钢铁业对执行此标准普遍持悲观态度 　　

　　进入新世纪以来，我国高炉大型化和现代化带动了炼铁技术进步。据不完全统计，目前我国约有1400余座高炉，大于1000m3的约有300余座。2000年2000m3以上的高炉仅有18座，到2010年4000m3以上的高炉已发展到15座， 3000m3~4000m3高炉为20座，2000m3～3000m3高炉为74座。一批4000m3~5800m3的特大型高炉相继建成投产，标志着中国高炉大型化已经步入国际先进行列。

　　目前，我国炼铁企业数量多（据不完全统计有700多家）而分散，集中度很低，各企业之间技术发展水平不平衡，高炉生产技术经济指标差异很大。总体上讲，我国炼铁工业发展不平衡，平均水平与国际先进水平相比仍有一定差距，主要问题表现在以下方面：一是燃料比高，较发达国家平均高30kg/t~50kg/t。二是盲目追求高喷煤比。有些企业实际喷煤比高出冶炼条件允许的合适喷煤比（经济喷煤比）30kg/t~50kg/t，也是造成燃料比高的原因之一。三是精料程度差。与国外比较，我国的焦炭灰分高，入炉矿石品位低，而且在质量和供应量上均不稳定，给高炉生产带来了负面影响。为降低采购成本，一些企业使用劣质矿，不仅影响入炉品位，也影响了烧结矿品质。四是片面追求高冶炼强度以达到高的容积利用系数。部分高炉冶炼强度高达1.5t/(m3·d)，最高的达到综合冶炼强度1.8t/(m3·d)，这样就超过了高炉稳定而且经济生产所允许的范围，其后果当然是燃料比升高，严重影响高炉寿命。五是有些企业装备“大马拉小车”，片面追求高冶强、高利用系数，浪费了很多资金，典型的是风机过大，热风炉的加热面积过大。再如几乎所有高炉在设计中都要求达到200kg/t~250kg/t的煤比，所有配套设备均以此购置，而实际上高炉很少达到年均喷煤比200kg/t，造成很大浪费。六是我国高炉集中度低，平均炉容小，造成劳动生产率低，而中小高炉的技术装备水平低，尤其是环保投入少。七是小高炉淘汰落后还需加强。

　　高炉要想实现低消耗、低排放和高效益，应重视和改进以下问题：首先是精料，应合理控制焦炭质量；在铁矿石品质劣化的条件下，应该坚持生产高还原性、强度好、粒度组成合理的高碱度烧结矿；国产矿可以选成高品位（67%~68%）精矿粉，利用其生产优质球团矿；实现科学采购合理配矿，重视高炉原料的均匀性和稳定性。其次是提高风温到1280±20℃；重视恒湿鼓风和合理高富氧操作；合理喷吹燃料提高其置换比；改善操作，使煤气利用率提高到50%以上，降低燃料比到500kg/t以下。此外，延长高炉寿命是一个复杂的系统工程，也需要重视和不断加强。　　

　　近年来，我国高炉生产理念已经发生了根本变化，过去单纯强调高产，如今根据当前的形势，提出了以精料为基础，“高效、优质、低耗、长寿、环保”的炼铁生产技术方针。各钢厂高炉采取了降低燃料比、焦比，提高热效率、还原效率，喷吹煤粉、喷吹塑料，回收可回收的热量等降低CO2排放的一系列措施。

　　在低燃料比条件下的强化高炉操作：由于高压操作、富氧鼓风等新技术的广泛运用，以及高炉计测仪表的完备，当前已经具备精确计算炉腹煤气量，并作为控制高炉操作的条件。笔者建议把强化高炉冶炼分为两个部分：一部分采取适当提高炉腹煤气量，并用最大炉腹煤气量指数来控制；另一部分是用提炉腹煤气效率的方法，充分利用炉内煤气的热能和化学能。这样既提高利用系数，又保持低燃料比。

　　高炉节能降耗装备的发展：近年来，中国高炉大型化发展较快，高炉装备水平有了很大提高，装备技术也有了长足进步，国产化率不断提高，特别是宝钢1号高炉大修以后，实现了超大型高炉全面国产化。该高炉投产后，各项生产指标尤其是能源消耗排在了宝钢所有高炉之首，说明了坚持国产化的正确性。

　　高炉装备水平的提高，为提高高炉生产指标、实现科学管理和取得更好的效益创造了物质条件。为了更好地发挥装备的先进功能，要求管理和操作者具有先进的操作理念和管理思想。今后高炉装备的发展也应围绕着节能、降耗、减排这些课题，并依靠挖潜来降低成本、增加效益。首先，喷吹煤粉能够拓宽燃料利用的范围，节约宝贵的焦煤，当前国内高炉正采用各种措施提高煤焦置换比，以提高喷煤的利用效率。其次是发展干式煤气除尘和炉顶煤气余压发电。目前，我国干式煤气除尘和炉顶煤气发电装置已经实现国产化，要解决的问题是煤气结露对管道和余压发电装置的腐蚀，尤其在4000m3以上大型高炉方面，我国正在积极摸索更好的使用和操作经验。再其次是发展高风温热风炉，为高炉提供更高的风温。

　　高炉长寿及快速大修：由于高炉大型化发展，高炉大修对整个钢铁企业影响更大，同时由于设备更新资金的短缺，世界各国都非常关心高炉的长寿，都在大力研究改善高炉炉体结构、高炉稳定操作和炉体维修技术。在长寿技术中，合理的高炉炉体设计技术、操作管理技术和高炉长寿及维修技术等关键技术应深入研究。

　　为了避免高炉停炉带来的巨大损失，除了延长高炉寿命以外，还要求缩短停炉的时间进行快速大修。在快速大修方面，我国已自主开发了世界一流的高炉快速大修技术，实现了宝钢4000m3级高炉采用分段装卸的大修工艺，一次搬运最大重量达到3200吨，高炉大修时间分别达到78天和98天的成绩。 

　　装备合理化能实现高炉生产节能降耗，同时达到降低成本和高效生产的目的。如降低基本建设投资现已被广泛接受，应在不降低装备水平和工程质量的前提下，从优化装备配置、减少装备冗余入手。再如有的高炉工作者以为提高冶炼强度就能提高产量、早日回收投资，其实过高的冶炼强度带来的是资源、能源浪费，并影响高炉长寿，导致成本的提高。控制合理的冶炼强度，需要建立在全厂合理高炉炉容和数量的配置基础上。此外，提高工程质量、科学地操作高炉、充分运用新技术、加强高炉维护维修、延长高炉寿命至关重要。依靠大修扩容挖掘高炉鼓风机、热风炉、煤气系统等设备潜力，加强装备国产化也是降低投资的有效办法。

　　虽然国际钢铁协会制定了钢铁企业碳排放的计算方法，但对于炼铁工序碳排放的计算尚待细化，我国作为世界钢铁生产最大产量者，亦应建立一套公认的碳排放计算法则。国外对重大冶金课题采取联合开发，我国也应该采取“产学研”合作研究全氧高炉和利用炉顶煤气循环的工艺，只有集合各方面力量才能在短时间内有所突破。

　　在较长一段时间内，高炉仍是我国炼铁生产的主流设备。高炉生产将以大型化、节能、降耗、减排为主要发展方向。未来，通过装备技术的进步来推动高炉稳定操作及长寿技术的发展，同时联合各方力量开发全氧高炉及氢还原技术等新一代炼铁技术将是炼铁界关注的一大焦点。