提高风温可以获得降低燃料比和增加喷煤量的双重效果。近年来，我国热风炉的设计和操作管理水平均有所提高，平均风温长期徘徊在1050℃～1100℃的局面已开始扭转。但是，继续按照传统理念设计热风炉将难以实现较大突破，今后高风温热风炉的设计该往何处走？这是不容回避的问题。从节能减排这一根本方针出发，应使热风炉实现低能耗、少污染、省投资，相关的目标则是风温≥1250℃±50℃，系统热效率≥84%，寿命与两代高炉炉役同步。

改进蓄热体，获得更好的热交换性能

    热风炉是一组用耐火材料堆砌起来的庞大的高炉鼓风加热设施。蓄热体作为高温热量的载体在热风炉燃烧期内吸收并储存燃烧产物的热量，然后在送风期内释放出热量以加热鼓风。热风炉内蓄热体的热交换量巨大，因此，认真研究热风炉蓄热体的特性十分必要。
    我国当前的热风炉蓄热体有耐火球和格子砖两类。耐火球是球式热风炉所使用的蓄热体。其特点是单位容积的加热面积大，换热效率高。但缺点是耐火球的重量小，加热面积有余而蓄热体重量不足；气流通过球床的通道不规则，阻力损失较大；球床的气孔度不稳定，需要定期换球。于是，为了维持风温1座高炉一般设置4座热风炉。格子砖是拷贝式热风炉所使用的蓄热体，其特点与耐火球正好相反：蓄热体重量较大，但单位容积的加热面积过小，加热面积与蓄热体重量的比值与现代热风炉的操作不相适应；气流通道规则，阻力损失小；格子砖工作稳定，使用寿命长。
    耐火球单位容积重量轻和格子砖单位容积加热面积小不是它们的固有缺点，可以通过加大耐火球的直径和减小格子砖的孔径等手段进行改进。针对耐火球气孔度不稳定的特点，吸取其使用经验，通过改进格子砖的设计，加大它的单位容积加热面积，从而获得良好的换热和蓄热性能。

热风炉要突破传统，关注环保

    提高热风炉送风温度有两条途径：提高拱顶温度；强化热风炉的换热过程，缩小拱顶温度与送风温度之间的差值。直至目前，为了获得高风温，人们首先想到的是提高拱顶温度，并通常采取以下两种技术措施：热风炉燃料中加入高热值煤气，以提高热风炉燃料的化学热；通过高温预热辅助热风炉，大幅度提高助燃空气的温度，增加物理热以补偿化学热的不足。
    但是，这些技术措施的实施尚存在以下困难：一是许多企业高热值煤气严重短缺，无法实现提高热风炉燃料的化学热；二是虽然大幅度提高助燃空气的温度可以获得≥1420℃的拱顶温度，但是其燃烧过程中会有大量氮氧化物（NOX）生成。鉴于当前热风炉条件下低NOX燃烧技术尚未有较大突破，因此，热风炉操作以顶拱温度不超过1400℃为宜，以尽可能减少NOX的生成。
    过去，人们认为高温条件下NOX大量生成会导致热风炉拱顶出现晶间应力腐蚀。实际上，其害处远大于此。大量生成的NOX排向大气是酸雨形成的祸根。我国的环保法规对于NOX排放指标已有明确规定，严格控制大气NOX排放量。
    在用辅助热风炉预热助燃空气时，情况更加严重：不仅会造成NOX污染，而且，由于热风炉废气的余热没有充分利用，热风炉系统的热效率明显降低，造成CO₂排放量增加。显然，只为提高拱顶温度而不顾热风炉热利用率的做法是不可取的。合理的出路在于改进热风炉的设计，强化热风炉的换热过程。
    传统热风炉拱顶温度与送风温度的差值为180℃～200℃。如果能将温差减小到100℃～120℃，则相当于同样拱顶温度条件下，提高了60℃～100℃的风温。这样，如果想得到1250℃的风温，拱顶温度达到1350℃～1370℃即可满足要求。
    因此，高风温热风炉的设计理念应调整为：改进格子砖的设计，将1座热风炉的单位风量换热面积加大到≥15m²/(m³/min)；提高热风炉的燃烧率，改进炉箅子材质，将热风炉燃烧末期的最高废气温度提高到420℃～450℃；有效利用较高温度的热风炉废气，通过热管换热器将煤气和助燃空气预热到200℃～210℃。高风温热风炉的设计理念通过调整，可以强化热风炉换热过程，缩小拱顶温度与送风温度差，有效利用煤气和助燃空气预热系统。
    目前，国内已经有近50座高炉的蓄热式热风炉在不同程度上应用了上述设计理念，热风炉的拱顶温度与送风温度差明显减小，效果良好。
    综上所述，改进格子砖设计，增加热风炉的换热面积，提高操作的废气温度，最大限度地强化热风炉的换热过程，缩小拱顶温度与送风温度差，可以实现在较低燃烧温度下获得高风温。这样，既缓解了热风炉高温热量供给不足的困难，又避开了燃烧过程会大量生成NOX的温度区间，而且热风系统具有较高的热效率，符合我国节能减排的国策。