一、概况
济钢炼铁及铁前生产系统由原料、烧结、球团、焦化、高炉工序组成。
1.烧结工艺
烧结是炼铁原料准备的中间工序。主要工艺过程是将选矿厂来的精矿粉和回收的含铁尘泥，混以燃料和溶剂，在高温下烧结成块，经破碎、筛分后的烧结矿送入高炉炼铁，筛下的粉末返回烧结燃料系统中心配矿。
2.烧结的原料
含铁矿粉、焦粉、无烟煤、石灰石及其他冶金废物(如钢渣、含铁尘泥、瓦斯灰、轧钢铁皮等)。
3.烧结污染源及特征
①废气来源：
烧结矿是炼铁的主要原料。烧结工艺流程产生的废气有以下四种：
a.各种原料在卸落、破碎、筛分和贮存转运过程中产生的常温含尘废气;
b.混合料系统中产生的具有一定温度的水气——粉尘共生的气体;
C.混合料在烧结机上燃烧时，产生含有烟尘、SO2和NOx的高温烟气;
d.烧结矿在破碎、筛分、贮存和运转过程中产生具有一定温度的含尘废气。
②污染物特征：
a.烧结厂产生的废气和粉尘量大，含尘浓度高，污染严重。生产一吨烧结矿，大约产生6000-15000立方米废气和20-40千克粉尘;
b.废气中SO2含量高。烧结厂使用的铁矿粉、燃料、溶剂等都含有硫分，在烧结过程中，随烟尘排入大气。
精料是高炉冶炼实现高产优质低耗的基础，烧结和球团工艺是原料在冶炼前进行准备和处理精料的重要措施。
矿石经过烧结或球团成块以后的“熟料”，不仅可以满足冶炼对原料粒度的要求，而且在造块过程中加入溶剂可以使原料达到自熔，这样高炉冶炼就可以少加或不加石灰石。另外，在造块的焙烧过程中可以除去原料中的有害杂质硫等，对原料中的其他有益元素也可进行综合回收。
二、优化原料配置和生产工艺
为了改变落后局面，济钢通过优化原料和生产工艺结构，采取了铺底料、低温燃烧、原料层操作工艺，提高原料(矿粉)和燃料品质，实施全熟料、全精料等清洁生产技术。
1.优化原料及配置
(1)扩建原料场。
为稳定烧结用料的配比，减少成份波动，改造了原料场。原料场在扩建前，占地面积为2.5万平方米，储存能力不足10万吨，原料进厂机械化水平低，主要靠人工卸车，并且“一卸就满，一吃就光”，严重制约了高炉生产。改造后的料场，占地面积由原来的25万平方米增加到19.4万平方米，年受料量400万吨以上，混匀料年处理量255万吨。
在制定年度配料计划时，以实现炼铁低渣量、铁水成本低为目标，努力降低火炉料中的有害杂质，合理控制高炉炉渣三氧化二铝含量，在保证公司内含铁废料充分利用的同时，大量选用品位高，非金属物含量低的巴西、澳大利亚、印度等进口矿，提高进口矿和高质量矿使用比例，改变了过去大量吃杂矿、生矿，“买着便宜吃着贵”，铁成本高的状况。经过优化，1998年烧结矿的品位达到55.24%，高炉火炉品位达到56.9%，吨铁渣量由1995年的509公斤降至390公斤，降低119公斤。
通过优化焦炉配煤结构，提高焦炭质量，降低焦炭灰份，所有高炉用焦全面整料入炉，为高炉稳定运行创造条件。对进厂煤按照提高焦炭强度，降低灰份、硫份，提高冶金焦率和降低焦炭成本的要求选择煤矿、煤井，按结构要求稳定供应。利用自动配煤技术，使各种煤的配比稳定，发挥了各种煤的优点和互补作用，配煤结构优化，成本没有增加，质量明显改善。为了利用低价值资源焦粉，开发了湿法细磨焦粉配煤技术，为弥补弱粘性煤的不足，降低焦炭灰份、硫份，提高抗碎、耐磨强度发挥了重要作用，细磨焦粉配比2%，年配量2万吨以上，年效益近900万元。焦炉用煤结构的优化，为高炉提供了优质的焦碳。1998年焦炭灰份降到11.91%，硫份降到0.52%，分别比1995年下降l.4和0.16个百分点，M40由1995年的75.7%提高到了83.7%，同时，炼铁采用切焦机进行焦炭整粒，提高焦炭利用率2%以上。
(3)优化溶剂结构。
在优化溶剂结构方面，经过多年的探索，分别不同容量烧结机生产矿的碱度进行了控制，对90平方米、36平方米烧结机生产的烧结矿碱度均保持在1.8左右，第二炼铁厂24平方米烧结机生产的烧结矿碱度基数稳定在1.7-1.8。第三炼铁厂对平方米烧结机生产的烧结碱度控制在2.0。
为解决高炉渣中MgO含量低、炉渣性能差的问题，在36平方米烧结机配加4%的轻烧白云石粉和6%的水淬钢渣，烧结矿MgO含量由过去的1.6%提高到2.3%。90平方米烧结机配加5%左右的破碎钢渣，烧结矿中MgO含量提高到1.9%，高炉渣中MgO含量达到9-11%，炉渣碱度由1.19降到1.5，使炉渣流动性改善，脱硫效率提高。配加钢渣后烧结矿强度提高，含粉率下降，满足了高炉强化冶炼的需要。
90平方米烧结机烧结矿含粉率由20%以上下降到13.29%。36平方米烧结机烧结矿含粉7.99%下降到7.14%。实验证明，每配用100吨钢渣，相当于回收铁矿粉28吨，轻烧白云石20吨，生石灰16吨，按1998年价格测算，每吨钢渣直接效益为137元，1998年两个烧结厂共消化钢渣22万吨，年经济效益3014万元。在球团矿生产方面，使用-260网目镁质复合粘结剂代替-200网目纯膨润土，不仅降低了膨润土用量，提高了球团矿品位，而且提高了球团矿MgO含量，改善了球团矿冶金性能。使用一260网目膨润土后，吨球团矿粘结剂消耗降低5千克。
2.优化生产工艺措施
优化生产工艺主要包括：对原有烧结设备更新、改造，实行低温原料层操作，小球工艺等新技术、新工艺。
(1)新建烧结机。
为提高烧结机水平，增加产量，保证全高炉、全熟料生产。1994年，新建了两台90平方米烧结机和一座8平方米球团竖炉，改造了36平方米烧结机，对原有烧结设备进行了系统改造，年生产熟料能力由200万吨提高到了480万吨以上。1996年底实现了全公司12座高炉全熟料。停用了质量差、消耗高的24平方米烧结机和对平方米烧结机。随后又经配套改造，技术经济指标不断地得到提高。
(2)提高原料层工艺水平。
原料层的厚薄对烧结过程有很大影响。料层薄、机速块，虽然能提高烧结速度和产量。但在薄料层烧结时表层质量差的烧结矿数量相对增加，降低了烧结矿的平均强度，使返矿和粉末矿增多。同时烧结过程自动蓄热作用受到削弱，增加了固体燃料消耗，使烧结矿中氧化铁(FeO)含量增高，还原性变坏。
有关资料表明，料层厚度每提高10毫米，可节约固体燃料1.0-1.5公斤。此外，还可减轻烧结机、引风机和风管磨损，降低抽风系统含尘量，提高烧结矿品位，降低烧结矿中氧化铁的含量，该善蓄热条件，提高热能利用率。
结合烧结税改造实行了原料层低温操作。90平方米烧结机料展由500毫米增加到700毫米，生产能力提高10%以上，每吨烧结矿固体燃料消耗降低8公斤，随后降新技术又进行推广到36平方米烧结机，料层厚度由380毫米增加到600毫米，年生产能力提高了10万多吨，煤吨烧结矿固体燃料消耗降6公斤。改造后，两台90平方米烧结机和两台36平方米烧结机增加烧结矿40万吨，为停止质量差，消耗高，产尘量大的24平方米烧结机和33平方米烧结机创造了条件。
