目前，我国重点钢铁企业的能耗水平与国际先进水平相比，其差距约在10%左右；在钢铁工业的各工序中，转炉工序能耗与国际先进水平的差距最大。国际先进水平的转炉工序能耗为-8.8kgce/t。
2.2 各工序能耗比例
1）计算条件
炼铁炉料结构为烧结矿75%，球团矿15%，块矿10%，冶炼1t生铁需要消耗1.68t铁矿石（精矿粉）；电炉钢产量约占粗钢总产量的9%左右。动力消耗包括燃气加工、运输等，尚未包括能源和物流亏损。
2）钢铁企业各工序能耗占联合企业总能耗的比例排序
钢铁企业各工序能耗由高向低排序：炼铁、焦化、轧钢、烧结、转炉、电炉、球团（见表3）。有些已发表的文章把烧结能耗排在钢铁企业高能耗的第二位，这里存在统计的误差及对外买焦炭企业能源平衡的曲解。
表3 各工序能耗占联合企业总能耗的比例
工序 烧结 球团 焦化 炼铁 转炉 电炉 轧钢 动力
比例，% 7.4 1.2 15.5 49.4 5.9 3.6 9.6 7.5
从表3可看出，钢铁联合企业能源消耗的大户是炼铁和焦化工序。所以钢铁企业的节能工作要重点抓好炼铁和焦化。
3）炼铁原料统计中存在较大误差。
① 按2008年的统计数据计算：全国产铁48322.56万t，烧结矿55991.58万t，球团矿10033.95万t，进口球团矿2048.09万t，国产铁矿石78014万t，进口铁矿石44365.7万t。
冶炼48322.56万t生铁需要81181.9万t铁矿石（熟料+块矿）；
实际统计的熟料为55991.58万t烧结矿+10033.95万t球团矿+2048.09万t进口球团矿＝68073.62万t；
统计中高炉使用块矿比按10%计：81181.9 10%＝8118.19万t；
出现统计中熟料数值差：81181.9-8118.19-68073.62＝4990.49万t；
说明在钢铁统计中缺少4990万t熟料数据。
② 我国铁矿石含铁品位按32%计算，国产铁矿石78014万t相当于24964.48万t精矿粉；
国产精矿粉24964.48万t+进口铁矿石44365.7万t＝69330.18万t；
铁矿石统计中存在误差81181.9-699330.18＝11851.73万t；
说明在钢铁统计中缺少11851.72万t铁矿石。
2.3 钢铁企业的节能思路
1）实现减量化用能，体现出节能工作要从源头抓起
减量化用能对于钢铁企业而言包含很多内容，但要结合本企业的具体情况而定。对整体个钢铁工业生产现状的分析表明，减量化用能主要是减少能源、物流亏损和降低炼铁燃料比两个方面。这两个方面的数值大，对企业节能绩效影响大。
钢铁企业正常的能源亏损值应在5%左右，个别企业在7%以上。努力降低能源亏损量会对企业节能产生重大影响，不应忽视这方面工作。能源亏损包括采购供应和生产过程的两个方面。采购供应减少亏损主要是对进厂的能源要及时准确地进行检验，包括数量、质量和质量德稳定程度批次等。减少亏损重点工作是对进厂的煤炭和焦炭的水分要进行及时准确测量，建议设置中子测水仪。钢铁企业要努力实现采购量－检重－供应的能源平衡。生产过程的能源平衡主要是企业能源管理的工作。突出表现在焦化厂生产出来的焦炭和高炉炼铁用焦比的误差。某大型钢铁企业每年要让高炉焦比增加20kg/t，以平衡公司焦炭量的统计，这是不公平的做法。
2）努力提高能源利用效率
钢铁企业提高能源利用效率就是体现在要充分、合理、科学地利用好副产煤气和高能高用、梯级利用、能级匹配、高效回收。
钢铁企业所用的煤炭（不包括动力发电）能值有34%会转换为副产煤气（高炉、转炉、焦炉煤气）。科学用好副产煤气是提高企业能源利用效率的主要方面。
煤气 蒸汽 发电的能源转化率为30%～35%。煤气燃气轮机 发电的能源转化率为40%～45%。也就是说用煤气发电的能源利用率低，是不经济的。钢铁企业要将企业内部一切烧油、烧煤的炉窑关闭，改用副产煤气，也可以给居民供焦炉煤气。使用蓄热式燃烧技术，可以充分利用好低热值的高炉煤气。把焦炉煤气喷入高炉是最经济的，可大幅度降低炼铁燃料比，又不用太多投资，其能源转化率高，经济效益好。由于建设煤气发电装置投资高，运行费高，发出来的电上网后，电力部门又有许多附带条件，钢铁企业获得的效益并不高，因此不应鼓励企业用煤气去发电。焦炉煤气进行重整，把其中的CH4转换为CO+H2后，可以用于生产直接还原铁，其经济效益也比发电高。
鼓励企业充分利用干熄焦装置（CDQ）产生的蒸汽，但尽量少发电，这样其能源利用效率会高。高温高压的蒸汽要实现高能高用、温度对口、梯级利用，这样才会提高能源利用效率，得到科学合理利用。
3）提高二次能源回收利用的水平
钢铁企业的二次能源包括余压、余热、余能。钢铁联合企业生产过程的能源有效利用率约在30%左右。也就是说约有70%的能量会以二次能源的形式表现出来。扣除副产煤气的能值，还剩下约36%的能量是以产品显热、气体、压力能、物质化学能、冷却设备散热和炉窑辐射热等形式体现。扣除副产煤气的能值之后，在现有科学技术水平的条件下，可回收的二次能源量约占钢铁联合企业总能源的15%左右。目前，新日铁已回收利用可回收二次能源量的92%，宝钢为77%，我国大多数钢铁企业在50%以下。
冶金行业大力推广的二次能源回收利用技术有：
a. 干法熄焦技术：可回收红焦显热的80%，回收量可达68kgce/t焦。目前在建和投产的CDQ装置约150台。
b. 高炉炉顶煤气压差发电技术：可回收鼓风机能量的30%。煤气干法除尘后还可提高30%的发电量。煤气湿法除尘发电量应在32kWh/t铁左右，干法除尘应在42kWh/t铁左右。但目前全国平均值在25kWh/t铁左右，数值偏低，没有充分发挥出TRT应有的能效。我国已拥有520多套TRT机组，普级率已较高。凡是炉顶煤气压力大于120kPa的高炉均应配置TRT装置，而不是限定在1000m3以上容积的高炉。两座高炉可共用一台TRT机组。
c. 烧结余热回收
烧结矿显热占总热量支出的30.1%，是烧结余热回收的主体。目前，我国只有少数大中型企业进行烧结余热回收，要改变这种状况，加大这方面技术改造的工作力度。
烧结机废气显热点总热量的18%左右，应当开展这方面的余热回收。在大力推进烧结烟气脱硫技术的同时应当关注这部分的余热回收工作。将点火器之后的1/3风箱废气不去脱硫（含硫很低）而回用到烧结上，实现热风烧结，可降低烧结生产的固体燃耗，又可降低脱硫设备的投资和运行费用。目前，我国有500多台烧结机，投产和在建的烧结烟气脱硫装置有150台。普及率不高。
d. 大力开发焦炉荒煤气带出热量的回收利用技术
焦炉荒煤气带出的热量占焦炉总输出热量的36%，仅次于CDQ带走的热量（37%）。回收这部分的余热意义重大，且热值高。要加强这方面的研究。
e. 炉渣显热回收技术
每生产1t铁，约有320kg的炉渣，每炼1t钢约有120kg的钢渣。炉渣的显热约占钢铁企业总能耗的9%。由于钢铁渣的产生量大，其总显热值是很高的。因炉渣的导热性差，应用中需要淬化，回收炉渣显热的技术尚没有进入成熟化阶段，回收的效率也不高。大多数炼铁厂采用水冲炉渣工艺，其热水只能用于采暖。个别企业采用转法，用高压水击淬热钢渣或铁渣，对产生的蒸汽加以回收利用。
f. 热废气综合利用
热风炉废气预热助燃风和煤气、干燥喷吹煤、冬季对矿粉石进行解冻等。焦炉废气干燥炼焦煤，进行脱湿。转炉烟气余热可产生中低压蒸汽。轧钢加热炉废气可产生低压蒸汽。
g. 低温余热利用技术
利用溴化锂可在低温（150℃～300℃）时膨胀作功，带动制冷机，实现中央空调机不用电。
h. 采用优化供电技术，可实现节约总电量的1%。
i. 对大型电机（烧结抽风机、轧钢电机等）采用变频调速技术，可节电20%以上。
2.4 钢铁企业的三个节能工作内容
1）管理节能
钢铁企业实行现代化管理之后，可实现节能量在5%～7%。管理节能的内容包括设立能源专管部门，完善管理节能各项规章制度，仪器仪表配置齐全，能源统计规范，执行行业能源介质折标煤系数的文件，实行企业用能源定额管理，建立企业能源管理中心等。
2）结构节能
钢铁企业产品结构、用能结构、高炉炉料结构、生产工艺实现连续化和紧凑化等方面，均有结构节能的效果。
a. 薄板坯连铸连轧直接节能66kgce/t，间接节能145kgce/t，成材率提高11%～13%。
b. 用1t煤粉代替1t焦炭炼铁，炼铁系统可降低约92kgce/t能耗，同时可减少炼焦过程对环境的污染。因为炼焦工序能耗要比喷煤的能耗高92kgce/t。
c. 高炉炼铁优化炉料结构的发展方向是提高球团矿配比。炼铁系统结构节能效果：球团工序能耗比烧结工序能耗低约26kgce/t。炼铁多配球团矿，就会产生炼铁系统结构节能的效果，铁品位提高的效果。球团矿含铁品位一般比烧结矿高5%左右。高炉入炉品位提高1%，炼铁燃料比下降约1.5%。若炼铁燃料比按550kg/t计算。使用1t球团矿代替1t烧结矿会使高炉炼铁燃料比下降8.26kg/t。
d. 钢坯热装热送促进轧钢工序节能
与冷钢坯进入加热炉相比，钢坯500℃入炉，节能0.25GJ/t钢；入炉温度提高到600℃时，节能0.34GJ/t钢；入炉温度为800℃时，节能0.514GJ/t钢；提高加热炉生产率20%～30%。
3）技术节能
先进的工艺、技术、装备的应用可产生节能效果。各工序均有大量技术节能的内容，本文只列出部分项目供参考。
a. 焦化工序
煤调湿技术：煤料水份由11%降落至6%时，炼焦热耗省10.6kgce/t，焦炉生产能力提高4%～8%，减少1/3氨水剩余量，允许多配5%～10%弱粘结性煤。
使用硅酸铝隔热板，可减少炉体散热，节约能耗3.5kgce/t。
焦炉实现自动加热优化控制技术后，可减少约2.3%的加热煤气用量。
焦炉上升管采用汽化冷却装置，每吨干煤可产生0.1kg的蒸汽，压力在0.3 MPa～0.6MPa。
将装炉煤预热到150℃～250℃，可增加堆煤密度、煤均匀化，煤升温快，提高焦炭质量，提高焦炉产能，有节能效果。
b. 烧结工序
采用小球烧结、厚料层（650mm左右），可降低固体燃耗，降低落烧结工序能耗约5kgce/t。
配加高炉除尘灰，轧钢氧化铁皮可降低固体燃耗。
烧结机漏风率降低10%，可节电2kWh/t烧，减少烧结残碳损失。
提高料温10℃，可降低燃耗约2kg/t烧。
使用添加剂可降低固体燃耗约2kg/t烧。
回收烧结矿显热，降低工序能耗约8 kgce/t～10kgce/t。
对烧结机废气余热进行回收，可降低工序能耗10%左右。
配加30%的热返矿，可降低固体燃耗约10kg/t。
采用新型点火装置可节约煤气，提高烧结矿质量，节能5%～6%。
生石灰活度提高10mL，可降低燃耗1.5kg/t，提高产量1%。
烧结主抽风机和除尘风机采用变频调速技术可节电。
c. 高炉炼铁工序
提高风温100℃，可使风口区理论燃烧温度升高60℃，允许多喷煤粉20 kg/t～30kg/t，可降低焦比15kg/t。目前，我国热风温度偏低，要下大力气扭转这个局面，提高高炉节焦的作用。
对冷风管道进行保温，可提高热风温度9℃～17℃。
高炉操作要使用全风量，不允许有放风现象。由鼓风机进行加减风，节能。鼓风机每产生1m3的风要消耗0.85kgce/t。
冷却系统采用软水密闭循环冷却，既节水，又节电能。
降低原燃料质量波动，高炉可以实现降焦增产的效果。入炉矿品位波动降低1%，可降低焦比2.5%，提高产量3.9%。
d. 转炉工序
转炉煤气回收达100m3/t钢，蒸汽回收大于50kg/t钢，约可回收26kgce/t钢的能量，就可以实现转炉冶炼能耗为负值的目标。
转炉冶炼实现顶底复合吹炼，可实现炼钢平稳、成渣快、喷溅少、终渣FeO含量低。金属收得率提高1%，氧气消耗减少8%，炉龄提高10%～15%。
连铸机要实现高效化。高效连铸指标为小方坯连铸连浇在55炉以上，拉速提高80%，作业率在90%以上。高效化连铸节能效果显着，劳动效率和金属收得率均得到提高。
提倡转炉铁水全量预处理。铁水预处理可脱除铁水中S、P、Si含量的80%以上，使转炉冶炼时间缩短，生产效率提高25%～50%，氧气和熔剂消耗量均会下降，有利于冶炼纯净钢种，节能效果显着。
转炉炼钢自动化，可提高终点命中率，缩短冶炼时间，降低氧耗，促进构建洁净生产优化的平台，有较大节能效果。
稳定转炉工艺操作技术，提高终点温度的精确控制，实现低温出钢和铸坯低过热度浇铸是实现转炉工序节能的重要标志之一。
e. 电炉工序
对废钢进行预热（500℃～600℃），可节电10%～20%。
电炉炼钢吹氧1Nm3/t钢，可节电6kWh/t钢。
电炉废气进行回收利用，可节能8.7kgce/t。
电炉冶炼进行吹氧喷碳，可产生泡沫渣，有利于减少电弧辐射热的损失，电耗可下降约22%，冶炼时间缩短约14%，减少耐材消耗。
采用超高功率电炉冶炼有明显的节电效果。
实现计算机控制电炉冶炼，可优化供电曲线，缩短冶炼时间，电耗下降33 kWh/t钢～47kWh/t钢。
有底吹搅拌的电炉，可降低电耗20 kWh/t钢～50kWh/t钢，缩短冶炼时间。
使用30%热铁水进行电炉炼钢，电耗降低90 kWh/t钢～100kWh/t钢。
直流电弧炉比交流电弧炉可降低电极消耗50%以上，节电5%左右。
f. 轧钢工序
采用蓄热式燃烧技术的轧钢加热炉，可节能30%～50%，加热炉热效率可达70%以上。
连铸坯热送热装和直接轧制可节能在60%以上，提高成材率。
小型线材实现无头轧制技术有综合节能20%的效果。
酸洗冷轧联合生产技术，可提高成材率1%～3%，提高产量30%以上，降低辊耗30%，降低油耗50%，减少钢卷中间库。
无缝钢管实现在线淬火工艺，可节能。
2.5 用系统节能的观点分析节能潜力
1）节能工作的三个转变
从注重单体设备、工序的节能向企业整体节能方向转变；从经验管理向现代化企业管理方向转变，提高企业节能工作水平和能源利用效率；节能管理体系从单一的能源部门向管理体系，计划、生产、技术、原燃料供应、设备等部门与能源管理部门分工协作，建立综合能耗管理体系的联合开展能耗管理转变。今后要提高间接节能的工作成绩。
2）注重非能源物质的节约
各生产工序实现非能源物质的节约，是与节约能源工作是同等重要的。建立各工序的钢比系数理念。钢铁工业降低铁钢比，是节能发展的方向。各生产工序降低相应钢比系数，也会有节能的效果。
科学控制非能源物质流量、流向、温度、成分、形态、时间、空间等方面内容，也有节能效果。如各工序能实现连续化、紧凑化生产，所有中间产品不落地，实现物流的平衡，也会有较大的节能效果。
节能工作要向深层次发展，要研究企业生产过程中的物质流，能源流，能源转换功能，各类物质的循环利用，开展系统节能工作。
3）应用热力学的二个基本定律
热力学的完善性与能量利用的合理性，是两个不同性质、不同层次的概念。要优化整个系统用能过程的分配、使用、控制的能量流网络。科学评价用能设备的热效率、效率、产品能耗三个指标指导生产。从能量的 数量 和 质量 两个方面规划、设计、操作用能过程，实现钢铁联合企业能量流的最优化分配和控制。钢铁企业的用能原则归结为分配科学、使用得当、温度对口、高效利用、梯级使用。