钢铁产业是国民经济的重要基础产业，是实现工业化的支撑产业，是技术、资 金、资源、能源密集型产业。我国冶金工程钢铁需求大，佴总体技术水平和物耗、能耗与国际 先进水平相比存在较大差距，面临较大的资源与环境的压力。
铁矿石资源问题
我国铁矿石储量中97. 5%为贫矿，需大量进口铁矿石，铁矿石进口依存度已远远超过50%。冶金工程中国钢铁生产主要集中在华北、华东和东北地区，随着资源、外部条件的变化和对进口矿石依赖程度不断上升，水资源、运输条件、能源供应等制约日益突出，生产力布局不合理的矛盾也渐突出。
能源消耗问题
钢铁工业占全国能源总消耗量的15.18%，是国民经济的耗能大户，能源消耗以煤炭为主，比重占总煤炭的70%，如图9-13所示。我国钢铁工业能耗与国际先 进水平存在较大差距，能耗总水平比国际先进水平高10%左右，详见表9-4。
钢铁工业环境问题
钢铁工业集中度低，产业布局不合理。我国钢铁工业靠近原料产地，且城市型特征明显，几乎每个省、市都有钢铁企业。74家重点钢铁企业中有18家建在 直辖市和省会城市，有34家建在百万人U以上的大城市，给城市环境容量造成很大压力，制约企业的发展。
(2)生态破坏和环境污染严重。21世纪以来，受市场驱动，小钢铁企业无序 建设，低水平能力过大，抢占资源，造成生态和环境严重污染。
行业装备水平和工艺技术低，污染治理技术和设备不完备。我国钢铁工业技术水平参差不齐，整体技术和装备水平低，产品品种失衡，高附加值产品不足， 低水平产能过大，质鼉不能满足市场需求，造成资源消耗大，环境污染依然较重。 除宝钢等大型钢铁企业外，我国钢铁企业存在工艺、技术、装备结构的不合理，采用 的技术相对落后。
烟气控制与发达国家差距大。发达国家已完成工业烟尘和S02、NC\等治理，冶金工程现已进人C02与二噁英的治理。我国钢铁工业烟尘治理任务尚未全部完 成，SOhNO-的污染控制工业化应用不足，C02等控制研究刚刚起步。
钢铁行业清洁生产指标要求
我国钢铁行业分为钢铁联合企业和特殊钢企业。钢铁联合企业的生产流程为 烧结-焦化一炼铁炼钢一轧钢生产工序，即长流程生产;特殊钢企业的生产流程主 要包括炼钢一轧钢生产工序，即短流程生产。冶金工程钢铁联合企业中炼钢采用转炉或转 炉与电炉炼钢，转炉炼钢以铁水为主要原料，电炉炼钢以废钢为主要原料，而特殊 企业炼钢生产采用电炉炼钢，以废钢为原料。
环境保护部正式发布《淸洁生产标准钢铁行业KHJ/T 189—2006)，用于钢 铁联合企业和特钢企业的淸洁生产审核与评价，该标准根据当前的行业技术装备 水平和管理水平而制定，分为三级。一级代表国际清洁生产先进水平，二级代表国 内清洁生产先进水平，三级代表国内清洁生产基本水平。根据清洁生产的要求和 我国钢铁行业生产特点，该标准对钢铁行业清洁生产指标定为生产工艺装备与技 术要求、资源能源利用指标、污染物指标、产品指标、废物回收利用指标、环境管理 要求共6类，并根据钢铁生产长、短工艺流程分别确定具体的考核指标。
钢铁工业的特点是能耗高、资源消耗大、污染重，清洁生产重点考虑节能、降 耗、改善环境质量，淸洁生产潜力很大。
钢铁清洁冶金与节能减排
由于高炉炼铁生产了绝大部分的生铁，钢铁冶金清洁生产的重点应该在髙炉 炼铁，挖掘清洁生产水平的要素主要表现在资源的高效利用、工艺流程的改革及过 程控制水平等。未来钢铁冶金清洁生产的发展趋势突出在以下几个方面:一是调 整产业结构，实现紧凑化、连续化生产，形成原料一炼钢一精炼一连铸一连乳的生 产模式;二是发展高效的节能降耗、低成本生产技术;三是发展洁净钢生产技术;四 是形成资源综合利用与环境保护相结合的循环经济技术体系。
近代来，钢铁工业掀起了缩短流程、降低投资、节能、高效、减轻环境污染的技 术革命，研发出以下几种节能减排新工艺。
低污染(EOS)烧结
德国鲁奇公司研发出低污染烧结新工艺，与传统工艺相比减少废气排放 20%〜40%，并实现烧结矿质量的改善。该工艺的全部气体循环使用，仅烧结过程 产生的废气需要净化。
炼焦新技术
炼焦过程污染严重，国外开发炼焦新技术有①超大规模炼焦，炼焦炉炭化室的 容积达250m3，生产效率髙、对环境污染少;②美国和澳大利亚采用不回收副产物 的焦炉生产，可使用强黏结性煤降低成本;③日本开发新型炼焦炉，产量可调节，能 使用劣质煤，污染少，弥补了现有室式焦炉的不足;④干熄焦技术，循环使用的氮气 冷却红焦，消除了含酚废水的污染，减少用水量，回收余热用于发电，焦炭粒度均匀、强度较髙，作为冶金焦使用可降低焦耗2%。
直接还原铁生产技术
直接还原生产海绵铁或熔融金属，配合电炉炼钢，不用焦炭，不用高炉，不用烧结，用水量减少1/3，基本无废渣、废气。还原温度为1000〜1100°C，得到含铁高于 95%的海绵铁，然后电炉炼钢。冶金工程直接还原铁生产技术具有以下四个优点:①原料的 实用性较强;②工厂规模大小灵活;③生产费用低;④对周围环境污染小。直接还 原铁生产技术有回转窑法、流化床法、反应罐法、对流竖炉法等，是近20年来迅速 发展的新技术，主要有希尔（HYL)法、米德莱克斯(Midrex)法、普罗费尔（Puro-fer)法、费尔(Fir)法、SL/RN法和KR(C0rex)法等，按还原剂可分为气体还原法 和固体还原法两大类。此外，熔融直接还原法使用非焦煤和低品位铁矿石生产熔融金属，具有以煤代焦、缩短工艺流程、降低环境污染、增加生产灵活性等优点，可以大幅度降低基建与生产成本，节约能源，其中德国科夫公司和奥钢联合公司共同 研究开发的以非焦煤为能源的Corex法是代表性的用铁矿石(烧结矿、球团矿)和非炼焦直接生产铁水的工艺。
高炉氧煤炼铁工艺
髙炉氧煤炼铁工艺在鼓风中的含氧量为40%〜100%的情况下超量喷煤，以氧气和煤粉为主要能源炼铁，是一种介于常规高炉和熔融还原之间的炼铁工艺。高炉富氧喷煤可强化高炉冶炼，大幅度提高产量，冶金工程以丰富廉价的煤粉代替紧张而昂贵的冶金焦，从而显著减轻环境污染。
炼钢节能减污新技术
钢铁工业中能量的获取是通过矿物燃料的燃烧实现的，节能减排应从改进燃料的燃烧过程入手，近期研发的几种较先进的节能减排新技术为①直流电弧炉炼钢，其特点是冶炼平稳、噪声低、污染少、环保设施耗电少;②多功能电炉炼钢,以直 流电弧炉为基础，废气经二次燃烧用于预热废钢，节能效果好;③EOF炼钢炉，采用氧气、炭粉、重油，烟气中的余热用于预热废钢，降低烟气含尘浓度，减少末端除 尘的负荷。
