文档介绍：钢铁节能技术发展现实状况及展望
日本钢铁业在克服石油危机、原料涨价历程中取得了节省能源显著成绩。不过，零排放、减轻地球环境负荷等社会要求日益高涨，为取得比过去愈加好节能效果，就必需开展新思绪节能技术和热流体技术方面中长久课题研究。
节能技术现实状况
日本钢铁业从很早就开始了节能工作，1951年钢铁技术共同研究会开展了热经济技术专业会活动。当初引进了外国热计量技术并推进热计算标准化工作，经过“热管理”实施，钢铁业“热经济有了快速发展”，这是钢铁业节能工作第一步。1973年发生石油危机，日本开展了钢铁生产实际能耗分析和对策、钢铁联合企业节能系统考察、开发最小能耗加热炉等项工作，同时对高炉煤气余压发电（TRT）和干熄焦装置（CDQ）等大型节能装备进行投资建设。石油危机以后，粗钢产量经过高峰期，设备能力过剩问题从1985年开始连续了10年，在这期间推进了以降低生产成本为目标节能技术。1995年以后，地球环境问题引发出深入节能要求，出现了新节能技术。
经历了上述历史改变过程，日本钢铁业从炼铁、炼钢等上游工序到轧钢、表面处理等下游工序全方面实施节能方法（见图1），节能效果达成世界最高水平（见图2），1990年吨钢能耗比1973年下降了20%。在此基础上，日本钢铁业自主行动计划提出了 吨钢能耗比1990年下降10%目标。
高炉煤气余压发电（TRT）
。利用这个压力驱动透平膨胀机进行发电就是高炉煤气余压发电（TRT）。TRT技术是20世纪60年代欧洲、前苏联研究成功技术，1969年前苏联TRT1号机投入运转。1974年日本开始引进TRT技术并在1980年前后快速推广应用。现在日本各个大型高炉全部配置了TRT，发电能力从6MW到15MW以上。
干熄焦技术（CDQ）
炼焦生产能耗很大，关键放热有焦炭显热、焦炉煤气显热、焦炉燃烧废气放热和焦炉炉体散热（见图
3）。过去利用喷水措施将从焦炉推出炽热焦炭冷却（湿式熄焦），干熄焦技术是将炽热焦炭显热以高压蒸汽形式进行回收。干熄焦技术开发成功以后就成为炼焦生产普遍采取熄焦技术。多年来已经出现了蒸汽产量超出200t/h大型CDQ设备（见图4）。
蓄热式烧嘴加热系统
极限热回收和低NOx排放曾是加热系统中两个相互矛盾能耗和环境问题，而蓄热式烧嘴加热系统是同时成功处理这两个问题节能加热技术。蓄热式烧嘴加热系统是在日本国家项目“高性能工业炉技术开发（1993~ ）”中研究开发成功。过去，在加热炉节能方面采取两类方法，一个是将辐射式热交换变更为对流式热交换，强化炉体密封绝热，炉壁陶瓷纤维化等硬件改善方法；另一个是炉压、空气比最好化控制、预防过加热等提升操作方法方法。这些方法实施提升了燃料利用率，但难以深入节能。
环境友好型蓄热式烧嘴加热系统利用和烧嘴相连热交换器将燃烧用空气预热到靠近炉温温度，从而使连续式大型加热炉实现了大幅度节能。蓄热式烧嘴加热炉热回收方法是利用烧嘴热交换器中蓄热体在加热炉废气和燃烧用空气之间进行热交换（见图5）。采取传统烧嘴时，当空气预热温度超出1200K，加热炉废气中氮氧化物浓度会急剧增加。因为受到排放标准限制，所以空气预热温度不能超出1200K。采取环境友好型蓄热式烧嘴加热系统，将1500K以上高温预热空气和燃料在炉内一面稀释一面缓慢发生反应，大大降低了NOx浓度。该系统能够节能30%、降低NOx浓度50%。环境友好型蓄热式烧嘴加热系统利用成对蓄热式烧嘴工作，一个烧嘴起到排烟口作用，炉内气体被抽进蓄热体传热（蓄热过程）时，另一个烧嘴经过蓄热体对燃烧用空气进行预热（放热过程），经过两个烧嘴切换工作（交替燃烧）能够提升空气预热温度。多年来，因为有日本政府补助资金支持，环境友好型蓄热式烧嘴加热系统应用快速增加，日本钢铁业采取该技术加热炉已经超出1000座。
其它节能技术
除了上述节能技术外，焦炉和转炉废气回收、烧结矿废热回收、转炉废热锅炉、钢坯热装热送（
HCG）、直接轧制等也是效果显著节能技术。这些技术也已经被日本钢铁企业应用。
有汇报指出，在对世界钢铁采取最高效节能减排技术条件下比较各国CO2减排潜力时，因为日本钢铁能源利用效率最高，所以CO2减排潜力最小。日本已经采取了煤气回收等大型节能设备，不过从世界范围来看，这些技术还未被普遍采取，现在，日本优异节能技术正在向中国、印度等国家推广使用。
3 极限节能
以热力学熵概念衡量，现在钢铁生产能源效率约为60%，还有40%未能有效利用。以下首先叙述有效能分析方法对有效热源进行分析，并说明有效热源利用方法，然后深