减量发展
进入21世纪以来，亚洲地区生铁产量增长尤为突出，中国、印度和韩国等生铁产量的增长引领全球生铁产量的增长。“十五”和“十一五”时期，炼铁产量进入两位数的高速增长时期，进入“十二五”时期，炼铁产量增速趋缓，但仍保持个位数的增速。与此同时，中国生铁产量占世界生铁产量的比重趋于增加和稳定，已超过半壁江山，而过高的生铁产量给削减CO2和环保（SO2、烟粉尘排放等）带来较大的压力。铁产量增长率逐年波动下行，是由经济发展的客观规律所决定的，炼铁业进入增速换挡期；炼铁进入减量化发展阶段，是加快经济发展方式转变的主动选择，炼铁业进入结构调整阵痛期；降产量、去产能，是化解多年来积累的深层次矛盾的必经阶段，炼铁业进入前期刺激政策消化期。在三期叠加过程中，炼铁业机遇和挑战并存，矛盾和风险凸显，须转变发展理念。炼铁业认识、适应、把握和引领新常态，是“十三五”时期炼铁发展的大逻辑。
降本增效
在产能严重过剩、产品同质化竞争严重的环境中，成本竞争力逐渐成为核心竞争力。生铁成本低则竞争力强，有利润就能发展，反之亏损就会被市场淘汰。钢铁企业的总成本可分为制造成本、管理费用、财务费用、销售费用4个部分，其中制造成本约占总成本的65%左右，而制造成本中约有70%属于铁前工序。从近期看，成本高低与工艺、技术和管理水平等有关，这是可改变的竞争因素。通过生铁对标挖潜分析可发现企业的潜力，促进企业通过技术进步和改善管理达到降低成本的目的。铁前系统的对标挖潜、降本增效，应围绕以下8个方面进行优化：
优化焦化配煤结构。通过优化配煤结构，提高焦炭质量，增加低成本弱黏结煤、进口主焦煤等煤种的配比，达到合理利用炼焦煤资源、降低成本的目的；
优化烧结混匀料配比。通过优化配比，提高烧结矿质量，合理利用两种矿石资源，充分利用各种含铁废料，提高烧结矿性价比。烧结优化配矿以铁矿粉高温烧结基础特性（同化性、液相流动性、铁酸钙生产能力等）为约束条件，综合考虑化学成分等，采用基于铁水成本最低的烧结优化配料模型；
优化球团矿配比。通过优化配比，合理利用精矿粉资源，提高球团矿质量，提高球团矿性价比；
优化高炉入炉原料结构。通过优化炉料结构，奠定高炉长期稳定顺行的基础，实现高效、低碳、低成本的冶炼效果。以铁水成本最低为目标，建立高炉配料优化数学模型，实现铁水成本最低的优化配料；
优化高炉燃料结构。选择合理的入炉焦炭粒度，提高冶金焦率，充分利用焦炭资源；选择适宜的喷煤量，实现最适宜的燃料比与经济效果；优化喷吹煤结构，提高性价比高的喷吹煤比例，确定最佳的烟煤、无烟煤混合比例，提高煤焦置换比；
优化原燃料采购结构。延伸铁前系统优化工作，把原燃料结构优化延伸到采购环节，以原燃料结构优化的结果指导采购，使采购的性价比高的原燃料品种满足结构优化的需求，实现采购与结构优化的有机结合；
优化物流。优化运输方式，提高低运价模式的比例；优化运输路线，缩短运输距离；优化进口料到港，为优化运输创造条件；优化库存管理，保持合理库存，减少厂内倒运和转运；
优化二次能源利用。完善烧结、炼铁工序等余压、余热、余能的回收利用设施，实现二次能源的充分利用；优化设备运行方式，提高能源转换效率；实现煤气平衡规划，提高富余煤浪费。
技术创新
“十三五”时期，炼铁技术应在如下几个方面进行转型升级和创新发展：
烧结烟气循环利用工艺。烧结烟气循环利用技术将收集全部或部分风箱的烟气，循环返回到烧结料层。废气中的有害成分将在进入烧结层后被热分解或转化，二英和NOX会被部分消除，抑制NOX的生成；粉尘和SOX会被烧结层捕获，减少粉尘、SOX的排放量；烟气中的CO作为燃料使用，可降低固体燃耗。另外，烟气循环利用减少了烟囱处排放的烟气量，减轻了终端处理的负荷，可提高烧结烟气中的SO2浓度和脱硫装置的脱硫效率，降低脱硫装置的规格，减少脱硫装置的投资。
该工艺已有不同的流程，在欧洲、日本和中国等钢厂应用。生产实践应用表明，烧结烟气循环技术可减少烧结烟气的外排总量，是减轻烧结厂烟气污染的最有效手段；可大幅降低烧结厂烟气处理设施的投资和运行费用；可减少外排烟气带走的热量，减少热损失，实现CO二次燃烧，降低固体燃耗；可减少外排烟气中的有害物质总量。欧洲某些烧结厂甚至用此工艺而未上烟气末端处理系统。
经过不断创新和发展，国内外目前主要有5种烟气循环利用的工业化烧结技术方案：EOS、LEEP、EPOSINT、区域性废气循环和烧结废气余热循环技术。烟气循环烧结工艺可使烧结生产的各种污染物排放量减少45～80%，固体燃耗降低2～5kg/t或工序能耗降低5%以上。
烧结竖罐冷却和余热发电技术。竖冷窑冷却热烧结矿及余热回收技术装置可替代烧结机环冷机、带冷机作为新建项目的烧结工艺冷却设备，也可替代既有烧结的环冷机、带冷机，实现热烧结矿显热的高效回收。特别是对于既有的步进式烧结机，采用竖冷窑替代机上冷却功能，将原机上冷却段改为烧结段以加大烧结面积，使原烧结机产量提高约70%，同时烧结矿显热可实现高效极限回收。
采用竖罐冷却技术代替环冷机或带冷机，冷却风供风总量可减少一半左右；热烟气100%全部回收，且温度约可提高至450℃以上，余热回收效率显著提高；与环冷机余热回收总量相比，约可提高60～80%，增效明显。
含镁或熔剂性球团矿生产和应用。首钢京唐公司球团厂2012年6月组织配加MgO球团的工业试验表明，配加MgO粉能改善球团矿冶金性能，降低其还原膨胀率。凌源钢铁公司、津西钢铁公司等曾采用熔剂性球团替代酸性球团冶炼，取得焦比降低、利用系数提高的效果。曹妃甸带式焙烧机和湛江龙腾球团设计有MgO配加装置，具备生产含MgO或熔剂性球团的条件。
高炉冲渣水余热回收或余热发电。冲渣水余热的回收方式主要包括利用冲渣水采暖、用于浴池用水和利用余热发电。北方地区部分钢厂利用冲渣水采暖、用于浴池用水，或用于钢铁企业的鼓风预热、除盐水预热、混料加热、设备的除湿热水等供应，并给钢企带来可观的经济效益。
该技术在钢铁企业推广，可减轻钢企节能减排的压力，增加钢企非钢产业的收入。高炉冲渣水余热回收利用的回收期短，经济效益显著，为钢厂发展非钢产业提供了新的途径。
高炉冲渣水替换燃煤锅炉采暖，彻底解决了燃煤锅炉外排废气、SO2等污染物的问题，从源头上减少甚至消除雾霾的发生。同时，该技术不需要购买燃气、不需要储存燃煤的仓库，以及取消运输燃煤的物流环节，使人力、物力成本也大大降低，给城市运转减少压力，并有效解决长期困扰城市的供暖资金短缺问题。南方地区开发低温余热资源最成熟的技术———有机朗肯低温余热发电技术（ORC），将高炉冲渣水余热回收用于低温余热发电，其市场前景广阔。
该技术为城市与钢铁企业融合发展提供了新途径，为城市型钢铁企业的融合发展提供了新模式，为加速城市型钢厂绿色转型、融入城市经济圈提供了重要支撑。
高炉煤气提纯技术创新。高炉煤气提纯（或浓缩）是采用变压吸附（VPSA）方式，将高炉煤气中的主要可燃气体CO进行提纯（或浓缩），根据用户需求得到含40～99.99%CO的产品气。该产品气可作为高热值燃烧气体（燃料）、高炉还原性气体，还可用于生产化工产品如合成氨、甲醇、醋酸和二甲醚等。对于存在高炉煤气富余或煤气放散现象严重的钢铁企业，可将富余高炉煤气通过变压吸附提纯后进行高炉炉顶煤气循环，用于高炉喷吹，可大幅度降低入炉焦比，实现低碳炼铁和节能减排。也可将高炉煤气提纯得到的含70%左右CO的气体替代天然气、液化气使用，缓解煤气资源紧张，用于轧钢加热炉或退火炉，减少外购天然气，降低企业生产成本。该技术已在国内某钢厂成功投运。FINEX炉顶煤气经变压吸附提纯后循环使用，燃料比（煤比）下降明显，实现了低碳炼铁、节能减排，降低了生产成本。
风险管控
“十三五”期间，炼铁业在去产能任务紧迫、微利或亏损经营、环保压力大、资金链紧张等背景下，风险日益加大，高炉生产亟待由追求产量向低成本生产转变。由于资金链紧张甚至断裂，高炉被迫减产或停炉；由于耐材质量和操作管理等方面的因素，炉缸烧穿、煤气泄漏、爆炸或高温烧伤等安全事故多发；由于环保达标改造和核查，高炉生产面临非计划休风等……炼铁工作者要兼顾合理组织、安全生产和高炉长寿的关系，做好生产、技术、成本和效益方面的平衡，做好风险预案和风险管控工作，以减少不必要的损失。
综上所述，“十三五”期间，炼铁业应认识新常态、适应新常态、把握新常态和引领新常态，通过减量发展、降本增效、技术创新、风险管控等途径，实现炼铁转型升级和创新发展。技术创新的方向主要包括：烧结烟气循环工艺、烧结竖罐冷却和余热发电技术、含镁或熔剂性球团生产和应用、高炉冲渣水余热回收利用技术、高炉煤气提纯技术等。
