我國是鋼鐵大國而非鋼鐵強國，國家”十一五”規劃把單位GDP能耗在“十五”基礎上下降２０％作為目標。冶金行業節能減排首當其沖。
隨著節能減排技術的深化，鐵后節能減排的潛力有限，因為鐵后熱連貫性、鐵水、鋼水、連鑄、軋材，熱損失小。而鐵前節能減排的潛力巨大。鐵前基數大，以２００６年我國４億多噸鐵的產能，所耗原燃料９（干基）——１０（濕基）億多噸。如此巨大的基數，無論是提高品位還是降低消耗，或是降低水分或是減少倒運，都將有節能減排的巨大實效。
由于我國冶金行業大多存在重鐵輕料的情況，盡管三分冶煉七分料，精料的道理業內人人都懂，但是真正把精料放在重要位置的很少。造成鐵產量增加，能耗增加，總成本上升。一談效益，就講減利因素，不說自己為節能降耗做了些什么實實在在的工作。其實鐵前有大量節能降耗的工作沒有做。舉幾個實例如下。
例一：入爐品位低國內除寶鋼外普遍存在入爐品位低的現狀，這也是我國鋼鐵能耗比發達國家高的原因之一。業內各家不引導礦市向高品位走，反而鼓勵低品位粉礦泛濫。因為各家都在搶粉礦，礦商不是傻子，不往米里摻砂算是有良心的了，花代價提高品位于它何益。為什么粉礦需求這么大，因為燒結產能大，各家大都沒有采用小球燒結和燃料分加技術，只有靠粉礦保量，提高品位只有花高價用進口礦或提高燒結精礦比，提高精礦比產能降低保不了高爐用量。更有短視者新上燒結也不采用成熟的小球燒結燃料分加節能技術，跟著大家搶低品位粉礦。有人可能會說市場無法左右，但對通過自已的手降低入爐品位的事也無能為力嗎，有不少單位自覺不自覺把往燒結系統加垃圾物料當做節省資源，環境保護來做。但對由此而引發的高耗能高排污卻不去過問。如果把這些垃圾物料采用并不高難的選別技術迸行選別后，再加入燒結糸統既提高品位又節省資源，其副產物可用于砌塊，陶粒，墻地磚生產，又會是什么效果。
例二：倒運和原燃料高水 新上球團為何不建在礦山，大家為什么不學寶鋼，寶鋼為什么不把球團廠建在上海而建在湛江，一可能是利用兩地的地價差，二可能是測算過精礦一卸、球團一裝的耗費比多運10%的水合算。由于重鐵輕料和土地建設費用等原因，大多廠家的料場不完備，形成廠內無效倒運甚至負效倒運。最典型的負效倒運是勞命傷財的燒結礦落地，內行人都知道燒結礦露天落地一周全成返礦，但筆者所在單位就是要搞燒結礦落地，沒有球團的時候就不說了，有球團再搞燒結礦落地不是勞命傷財嗎。可能是為滿足專家訂的燒結礦：球團7：3比例，不知道美國人100%的球團礦是怎么煉鐵的，其技術含量恐怕是相當高難。
筆者從業35年有2/3的時間搞球團，退下來后閑翻從前資料，發現一些問題，提出來與同行探討。近幾年來國內球團雖然發展很快，但是節能方面仍顯不足，這同上級的誤導有關。全國球團技術協調組第七次大會把發展球團設備大型化作為方向，原國家冶金局“十五”《冶金科技發展指南》有關球團的三條之一有增設潤磨提高精礦細度。以上兩項有誤導之嫌。 設備大型化以帶式機為大，但帶式機投資大，冷卻熱利用低，設備故障率高，熱風做降塵處理降低風溫，不降塵管道磨損，風機葉輪掛泥影響平衡加之高溫環境能穩定長效運行嗎。 帶式機利用糸數低下，投入產出失衡有何推廣價值。鏈篦機回轉窯也有比帶式機冷卻熱利用還低的問題，雖然投資比帶式機小，利用糸數比帶式機高，但其結圈問題難以避免，且鏟料板，溜槽，回熱風機也是高故障點。豎爐投資小，熱效高，單爐產量低，風機基本上是冷態無塵運行，故障相對低，但齒輥，大水梁的壽命也不太長，盡管其利用糸數同一般的鏈篦機回轉窯差不多，但是爐料在爐內時間太長難免結塊。
綜合幾種工藝來看，還是豎爐合算些，我們不妨學學美國同行，一個廠建24座豎爐，產量不也上去了，還有一個好處是，帶式機，鏈篦機回轉窖一般廠家不會建群，一旦故障可能影響高爐用料，而豎爐群就可避免。豎爐還適合在中小礦山建設。礦干完了，豎爐的服役期也差不多了，設備廢鋼撤走，耐材鋪路礦山還林。我國球團無論是以上哪種工藝利用系數都有潛力可挖。1981年冶金工業出版社出版的杉木譯《球團工藝及設備》介紹環式焙燒機法中，其總用時為了22分鐘：干燥5分鐘，預熱2分鐘，焙燒5分鐘，均熱3分鐘，冷卻7分鐘。如果我們的投資者，設計者，球團工作者都把22分鐘作為追求目標，利用系數將有多高，能耗成本將降多少。新興鑄管鏈篦機回轉窯11的利用系數，湘潭豎爐8的利用系數應是大家努力的方向。 潤磨機是否值得推廣，潤磨機是電老虎，鋼球襯材消耗量大，-200目提高不了幾個百分點，料粗你怎么揉捏對塑性增加也是有限的。前不久有篇《生球爆裂溫度的影響因素及提高途徑》文中有”潤磨降低爆裂溫度100度，高壓輥磨又比潤磨降低爆裂溫度100多度”的說法。 道理很簡單，原料過細生球孔隙率低，毛細管（水汽通道）變小。當然潤磨對過粗和顆粒呈球狀（硫酸碴）的原料成球性提高是有益的。 原料條件不是很差無需潤磨，畢竟太耗電了。 全國球團技術協調組大會每年召開，但是對一個設及節能減排的重要指標抗壓強度沒有達成共識。杉木譯《球團工藝及設備》對成品球抗壓強度的要求是：具有至少在運輸和高爐裝料時不致破碎的強度。1989年冶金工業出版社出版的《高爐煉鐵生產》中對成品球抗壓強度的要求是：一般平均每個球的抗壓強度大于100公斤就可以滿足高爐冶煉的要求。當時高爐的利用系數1·5左右， 隨著高爐冶煉強度和利用系數的堤高，成品球團過高的冷態抗壓強度沒有多大意義，因為裝入高爐的球團在較短的時間內就進入高溫融軟區，過高的抗壓強度有什么用。而提高成品球抗壓強度的措施（提高原料細度，延長高溫保持時間，放慢冷卻速度）無一不是需耗費能源的。新興鑄管鏈篦機回轉窯利用糸數高與其1500N/個球的抗壓強度有直接關糸。為了節能減排目標的實現，建議業內對球團礦抗壓強度超過2000N/個球的浪費能源行為給予碳補償處罰。
根據經驗和22分鐘理念，筆者有兩個改造豎爐的想法，提出來給投資者，設計者和同行們參考，算是拋磚列玉吧。
想法一：將SP豎爐改成一步法碳基直接還原爐。前題是生球內配還原煤，外滾1—2mm焙燒煤。改造順序是（1）在爐頂煙道加一吸風囗，抽取爐頂廢氣，經降溫洗滌脫酸加壓，用于齒輥和排料口密封。（2）取消燃燒室，火道口通助燃風。控制助燃風量來調控焙燒溫度。（3）將燃燒室用加壓煤氣改至冷卻風管，用煤氣冷卻海綿鐵，取消冷卻風機。（4）將豎爐腰在大水梁以下放大，狀似獎杯，利用球團的自然堆角形成三角腔，腔頂開孔接管便于冷卻煤氣排出。排出的高溫煤氣經洗滌降溫除塵脫酸回煤氣主管。如使用煤氣發生爐造氣，應有氣柜循環使用煤氣。（注意：冷卻煤氣壓應低于密封氣壓以免其外泄）。冷卻煤氣糸統應有氮氣輸入和放散糸統，便于開爐初期和故障停機時海綿鐵的冷卻和系統置換（5）將燃燒室燒咀移到導風墻兩端，在開爐初期向烘干床供熱，待到熱海綿鐵開始供煤氣冷卻時，由導風墻導出的20%的熱冷卻煤氣到達燒咀處就關閉燒嘴煤氣，只通助燃風，同樣靠控制進風量來調節干燥溫度。經過以上幾處改造后就可以生產了，豎爐火道口以上為氧化性氣氛，火道口以下為還原性氣氛，外滾煤為還原提供所需熱能并阻止氧向球內滲透，內配煤和冷卻煤氣參予還原反應。由于碳與礦緊密接觸在高溫條件下容易發生還原反應，加之SP豎爐料球在爐內有很長保持時間，足夠料球還原和海綿鐵冷卻。
想法二：三拐氧化焙燒豎爐，第一拐，單坡干燥床拐向焙燒槽（5m×0.6m×2m）， 如采用兩頭大中間小的異型耐火磚徹筑拱梁能保證下沿基本整齊無拱弧，可不用鋼材大水梁，如下沿有拱形會形成中間走料快，兩邊走料慢。第二拐，由焙燒槽拐向冷卻床，冷卻床導風室與干燥床相通，冷卻廢熱全部用于干燥，如果冷卻風不能滿足干燥風溫，可在導風室兩端偏焙燒槽適當 位置增加燒嘴。第三拐，由冷卻床拐向集料槽，注意下料段收口不要太快，同樣是為了避免中間下料快兩邊走料慢。生球經過這三拐完成干燥，預熱，焙燒，均熱，冷卻全過程，由于焙燒槽高度限制了料球高溫段時間，對輕微粘結塊用鋼釬就處理了，故取消齒輥。三拐爐的好處是：（1）布料皮帶不必在煙罩內運行，（2）烘干床有擴展面積的可能。（3）焙燒時間短節能。（4）冷卻風由床下鼓入分布均勻減少邊緣效應，風的利用和冷卻效果優于料柱冷卻。其不足也是顯面易見的，單爐產量低，因為它剛好是SP豎爐的一半，把SP豎爐從干燥床脊一分為二取齒輥加冷卻床。
