据中国钢铁新闻网2007年3月23日报道：日本在钢铁发展达到顶峰的上世纪70年代，曾拥有高炉~70座，年炼铁能力~1.1亿t。石油危机以后从节能的角度出发，对小型落后的高炉采取了大幅度关停的措施，到1995年仅保留高炉31台。最为突出的是新日铁釜山厂，由钢铁联合企业变为只剩1个线材工厂并依靠外部供坯生产的钢铁厂；广烟厂和堺厂由于高炉关停后只有靠转炉吹氧喷煤熔化废钢铁炼钢。对保留生产的高炉也全面实施了节能环保技术，如高炉顶压发电、热风炉利用余热提高风温、烧结机利用余热发电以及用喷煤粉全部代替了喷油，并达到了100kg/t以上的水平，这些措施均对能耗达到国际先进水平作出了很大的贡献。同时在含铁粉尘用于烧结机配料和高炉渣用于水泥等方面也进步很快，1995年的利用率已达到96%左右。

    1995年以后为了贯彻“世界21世纪议程”中提出的可持续发展方针以及以减排CO2为中心的节能环保企业2010年志愿计划，除了开展高炉喷吹废塑料代煤和开发直接还原铁技术以合理利用资源和能源外，还利用90年代后期钢铁需求疲软导致高炉低利用系数生产的有利时机，大力开发扩大喷吹煤粉以代焦炭而降低成本的技术，部分高炉月度喷煤比高达254~266kg/t铁，具体情况如表1所示.。

    表1 日本喷煤比较高的高炉各项指标

工艺名称		还原剂	还原温度（℃）	还原时间（h）	铁的状态和铁（%）	适用处
高炉炼铁法		焦炭	1550	8	铁水，含Fe96	临海、煤矿产地
直接还原法	Midrex法	天然气	900	6	DRI，85	天然气产地代高炉
	Fastmet法	煤	1350	10min	DRI，78	炼铁粉尘制球团
	Fastmelt法	煤	1350~1550	1	铁水，96	代高炉供应铁水
	ITMK3法	煤	1450	10min	粒铁，97	在铁、煤矿产业建厂

    由此，在1998年和1999年，日本全国喷煤比也创造了129.5kg/t和132.9kg/t的历史新纪录。2000年以后随着钢产量和生铁产量的上升而高炉又减少了3座（中山制钢关停2×850m3高炉和JFE钢铁千叶分厂关停2000m3高炉），由于利用系数的提高，喷煤比开始略有下降，具体见表2。

    表2 近年日本高炉产量和燃比指标的变化

项目	T-Fe	M-Fe	FeO	C	S	Zn
干燥球团块	58.70	17.10	36.60	11.90	0.17	0.75
DRI	83.20	74.20	7.40	3.30	0.23	0.05

    由于高炉开工座数由2001年之前的31座和平均炉容3800m3，减少为2005年的28座，加上不少高炉大修扩容，2005年平均单炉容积为4004m3，最大炉容为5775m3。2005年全国的平均利用系数为2.03。

    为了适应今后钢产量继续增长对铁水产量的要求，日本钢铁企业鉴于高炉的传统炼铁工艺乃高能耗工艺且节能潜力已接近极限，因此不愿新建高炉而采取了扩大废钢铁利用量的措施。除无高炉的新日铁广烟厂和堺厂采用了转炉吹氧喷煤化铁炼钢外，有高炉的新日铁名古屋厂和JFE钢铁京滨厂正在筹建用焦炭熔化废钢铁的50万t/a竖炉中，能耗和CO2排放量仅为高炉产铁水的1/2，投资仅百亿日元，也比新建高炉低，且可充分利用日本废钢铁有余的资源优势。

    鉴于高炉顶压发电、利用余热、提高风温和改善原燃料等常规节能技术我国各厂都在推广应用，故不在此进行介绍。本文重点介绍具有日本特色的废物循环利用技术和直接还原铁生产技术，以供大家参考。

    2001年各钢铁厂高炉生铁产量和燃比

    2001年，7户高炉生产公司共有31座高炉生产，共产生铁7928万t，燃比为513kg/t，其中焦比383kg/t，喷煤比130kg/t。具体分厂指标如表3。

    表3 2001年各厂高炉生铁产量和燃比

企业名称		生铁产量（万t）	燃比（kg/t）	焦比（kg/t）	喷煤比（kg/t）
新日铁	八幡厂	354.55	501	348	153
	名古屋厂	666.65	482	358	124
	君津厂	828.18	503	392	111
	六分厂	753.50	486	377	109
	室兰厂	129.70	508	357	151
	合计	2732.58	498	377	121
NKK	京滨厂	350.16	550	452	98
	福山厂	1078.14	543	365	178
	合计	1428.30	544	387	157
川崎制铁	千叶厂	456.74	521	443	78
	水岛厂	938.67	517	413	104
	合计	1389.41	518	423	95
住友金属	小仓厂	128.18	490	346	144
	和歌山厂	343.12	550	412	138
	鹿岛厂	675.41	508	409	99
	合计	1146.71	518	402	116
神户制钢	神户厂	127.27	509	365	144
	加古川厂	629.20	531	327	204
	合计	756.47	528	330	198
日新制钢		336.68	499	343	156
中山制钢		136.63	513	435	83
全国总计		7926.79	513	383	130

    直接还原炼铁法的开发简介

    美国Midrex公司于上世纪70年代开发成功在竖炉中900℃下以天然气代焦炭为还原剂对球团块加热和生产直接还原铁（DRI）的技术，由于它的设备远比高炉简单而规模小，且不用资源少而价格昂贵的焦炭，产品又供特殊钢电炉厂用优质原料，因此在产天然气的地区开始推广应用，以代替高炉炼铁法，称之为Midrex法。

    神户制钢在参与此法的推广中，于1983年并购了Midrex公司并主导了在全球的推广工作，充分发挥了其钢铁生产的技术经验，通过对还原气体吹氧提温以提高生产效率，并采取热装法直接装入电炉，既有利于降低电耗，又可简化流程，从而加速了推广应用，到2003年已达3500万t。

    为了在没有天然气的地区推广直接还原炼铁法，神户和Midrex公司又陆续开发成功了用普通煤为还原剂生产直接还原铁的Fastmet法和产出铁水的Fastmelt法以及用粉煤和粉矿直接生产出粒铁的ITMK3法。各种方法的特征对照如表4。

    表4 高炉炼铁法和各种直接还原炼铁法的比较

工艺名称		还原剂	还原温度（℃）	还原时间（h）	铁的状态和铁（%）	适用处
高炉炼铁法