21世纪钢铁企业的外部环境发生了巨大的变化。中国的钢铁产能急剧增加，同时炼钢原料的劣质化、资源能源价格高涨、CO2减排问题以及针对安全、稳定生产的价值观及理念越来越凸显，各行业对磷铁企业的要求更加严酷。因此，新世纪钢铁企业的发展必须能适应外部环境的变化。从资源、能源到环境问题，相应的技术与体系不可缺少。对于耗能大户的钢铁企业，“环境保护及促进资源循环利用”、“CO2减排”、“资源再利用”的意义非常大。新时期对钢铁行业的期待是作为资源、能源、环境和谐循环型社会的“核心”而存在。这一方针的确立是支撑钢铁企业可持续发展的关键。对于处于重要位置的炼铁领域，可以说在21世纪更是“变革的世纪”。从这个观点与认识出发，本文就新世纪日本高炉操作的进步与研究开发状况，以及面向未来的钢铁技术进行论述。 1 炼铁领域的环境变化与节能 　　2002年以来，世界粗钢产量不断增加。这导致铁矿石的世界性供需环境也发生了剧烈的变化。矿山公司合并并处于垄断地位、优质赤铁矿的枯竭、高结晶水矿石的增加等，使得矿石资源供应面临着严竣考验。即使是煤炭资源，优质煤炭供给非常紧缺。在这种原料供给恶化的环境下，高品位矿石和高粘结性煤的价格上升到前所未有的高度。 　

　　另一方面，针对环境问题，随着《京都议定书》的生效，日本铁钢联盟设定了自主行动计划：由钢铁厂排出的CO2比1990年减少10.5%。由于钢铁企业的能源消耗约70%在炼铁工序，因此该工序的CO2消减是亟待解决的课题。 2 高炉操作技术的进步 2.1 高炉大量喷煤 　　高炉喷煤是为应对焦炭不足，达到降低原燃料成本为目的的。1981年新日铁大分厂的1号高炉开始喷吹煤粉。1998年日本国内高炉平均喷吹量达到135kg/t。2000年以后，矿石、煤炭品位不断下降，喷吹量基本维持在120kg/t~135kg/t。拥有大型喷吹设备的高炉尝试喷煤超过200kg/t。由于大量喷煤，导致中心煤气流减弱、顶温和压差升高、软熔带透气性恶化、未燃煤粉及焦粉增加以及炉缸堆积等问题。 　　

　　为了避免这些问题的出现，采用了中心加焦，实施煤气流分布和煤粉燃烧性能控制，改善矿石高温还原性能、形状等。JFE福山厂改进煤粉燃烧性能控制技术，其最大的特征是在风口内交叉设置2根煤枪，使煤粉与空气充分混合，由此大幅度提高煤粉的燃烧率，1998年煤比达到了265.5kg/t。神钢1号高炉、JFE福山3号高炉、上海宝山1号高炉、浦项3号高炉都能实施PCR>200kg/t的操作。尤其在上海宝山1号高炉、浦项3号高炉，实现了到目前为止，认为是极限的氧过剩系数0.6，O/C为6.0的操作。尽管各高炉产量、燃料比水平不同，但大量喷煤的同时，都采用了反应后强度高的（高DI）焦炭及高温还原性良好、低SiO2、低Al2O3的烧结矿。