高风温技术是现代高炉炼铁的重要支撑，提升风温可以显著降低燃料消耗，促进高炉的稳定性和高效性，这对于实现低碳绿色炼铁具有重要的意义。当前，钢铁行业面临着高能耗和高污染的挑战，如何在低热值煤气燃料的条件下实现高风温已成为关键技术难题。
传统高风温技术多依赖增加热风炉的加热面积来提升风温，但在拱顶温度和燃烧效率的限制下，这种方法难以有效突破风温的技术瓶颈。此外，由于燃烧低热值煤气存在预热温度不足的问题，难以满足高风温的要求，同时也面临着NOx生成和热风炉炉壳应力腐蚀的问题。
首钢集团张福明教授及其团队通过深入研究，提出了一种新的高风温技术路线。研究团队首先分析了热风炉的传热过程，提出通过增加热流通量而非单纯增加加热面积的方式来提升风温。此外，团队还开发了双重预热技术，通过回收烟气余热和预热煤气与助燃空气，实现了高风温的技术创新与实践。张福明教授认为，这些新技术为解决低热值煤气的高效利用与风温提升提供了关键支持。
相关研究成果以“现代高炉高风温关键技术问题的认识与研究”为题目发表于《中国冶金》期刊2020年30卷12期。论文作者为：张福明，银光宇，李欣。
该论文的主要研究结果与结论如下：
加热面积与风温的关系：通过分析发现，单纯增加加热面积并不能有效提升风温，而增加热流通量能够更好地促进风温提升。
双重预热技术：在对煤气和助燃空气进行预热的情况下，理论燃烧温度可以达到1400℃，满足了实现1250℃以上高风温的要求。
NOx生成抑制技术：通过将拱顶温度控制在1380℃以内，显著减少了NOx的生成，达到了环保与技术性能的平衡。
热风炉智能化操作：提出了智能化操作框架，通过实时监控与精准调控，实现了风温的提升与能效的优化。
高炉应用效果：在首钢京唐等企业的应用中，新型预热工艺的高炉达到了1250℃的高风温，显著降低了燃料消耗与CO2排放，为低碳炼铁提供了技术支撑。
论文中的主要图片和表格如下：
图1. 热风炉蓄热室格子砖传热过程温度场数学解析
图2. 中国重点钢铁企业高炉主要技术指标变化趋势（2000—2019年）
图3. 高炉容积与热风炉加热面积的关系
图4. 高炉风温与热风炉加热面积的关系（2019年）
图5. 理论燃烧温度与煤气和助燃空气预热温度的关系
图6. 热风炉理论燃烧温度和双预热温度的关系
图7. 迪林根厂5号高炉热风炉双预热流程
图8. 首钢京唐5500m³高炉热风炉煤气和助燃空气双预热工艺流程
图9. 首钢京唐1号高炉1号热风炉温度变化曲线
表1. 不同容积高炉热风炉的加热面积
表2. 中国5000m³高炉热风炉主要技术装备及参数
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