高爐的節(jié)能減排已成為鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展的重中之重。我國(guó)的一些大型鐵企業(yè)(如寶鋼)經(jīng)過多年的節(jié)能減排努力，高爐工序能耗已經(jīng)接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平，卻很難繼續(xù)降低。一些裝備水平較高的大高爐，其節(jié)能減排已處于瓶頸階段。因此，研究高爐節(jié)能減排，還需要進(jìn)一步尋求新思路和新方法。

　　由于高爐反應(yīng)是一個(gè)大規(guī)模的通過碳進(jìn)行脫氧的還原過程，其本質(zhì)決定了高能耗和高排放，僅通過改善原燃料條件、加強(qiáng)操作和應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備的節(jié)能減排效果是有限的。近年來(lái)，一些研究工作者提出了在不對(duì)高爐進(jìn)行根本性工藝變革的條件下可以推行的一些有效的節(jié)能減排措施。

　　一、噴吹廢塑料

　　廢棄塑料應(yīng)用于高爐煉鐵的工藝流程包括分選、粉碎并進(jìn)行球團(tuán)化處理，造成粒度適宜的顆粒，取代部分煤粉從風(fēng)口噴入高爐，以減少焦炭的消耗。噴吹廢塑料不僅能夠替代部分煤粉，節(jié)約燃料，同時(shí)還能處理白色污染，兼具節(jié)能和環(huán)保。但是，廢塑料也會(huì)給高爐帶入硫等有害物質(zhì)，需加以注意。

　　二、煤氣自循環(huán)

　　高爐具有較高的熱效率，在 60%以上。損耗的部分除冷卻水帶走及熱散失～3%、高爐渣顯熱～4%外，其他主要為不能有效利用的高爐煤氣中所含的潛熱。高爐煤氣用來(lái)發(fā)電，其效率不到 30%，剩下的 70%的潛熱均為浪費(fèi)，同時(shí)，高爐煤氣燃燒也會(huì)造成大量的 CO2排放到大氣中。針對(duì)這種情況，采用全氧高爐能夠很好的利用煤氣，其特點(diǎn)是用全氧鼓風(fēng)來(lái)取代傳統(tǒng)的熱風(fēng)鼓風(fēng)，同時(shí)將爐頂產(chǎn)生的高爐煤氣進(jìn)行 CO2和 CO 的分離，并對(duì) CO2進(jìn)行捕集，將剩余的 CO 加熱后重新鼓入到高爐中，降低燃料比，形成煤氣自循環(huán)。全氧高爐的預(yù)期目標(biāo)是碳消耗減少 24%，焦比降低到 210 kg/t，CO2在有捕集封存和無(wú)捕集封存的情況下能分別減排 50%和 26%。

　　三、噴吹焦?fàn)t煤氣

　　將焦?fàn)t煤氣噴入高爐后，可使高爐焦比降低至200 kg/t 以下。噴吹量可在 100 m3/t 到 200 m3/t之間。高爐噴吹焦?fàn)t煤氣，噴嘴安裝部位可有兩處：一是通過風(fēng)口取代煤粉噴入;二是從爐身下部開設(shè)噴吹孔進(jìn)行噴吹。從爐內(nèi)的反應(yīng)原理出發(fā)，從爐身下部噴入的焦?fàn)t煤氣可避免直接在風(fēng)口處大量燃燒，而使得煤氣中的 H2和 CO 更多的參與間接還原，理論上更具優(yōu)越性。噴吹 1 m3焦?fàn)t煤氣大約能替代 0.7 kg 焦炭或0.8 kg 煤粉。

　　四、強(qiáng)化低能耗設(shè)計(jì)

　　在高爐工程初步設(shè)計(jì)階段就最大程度地強(qiáng)化節(jié)能設(shè)計(jì)。包括合理、緊湊的物流設(shè)計(jì)，如采用“一罐制”工藝，減少鐵水的倒運(yùn)時(shí)間，從而降低鐵水溫降;能源介質(zhì)需求應(yīng)盡可能地準(zhǔn)確計(jì)算，防止設(shè)計(jì)值較實(shí)際需求存在過大的富余量，形成浪費(fèi);設(shè)備選型上要力求精準(zhǔn)匹配，尤其是風(fēng)機(jī)、電機(jī)等高耗能設(shè)備，防止“大馬拉小車”;在管道設(shè)計(jì)上應(yīng)力求合理布局，減少能源介質(zhì)的熱損失等等。